电流密度和抛光时间对镍钛合金管电解抛光的影响

采用高氯酸?冰醋酸体系对镍钛合金管电解抛光.在温度25°C及抛光间隙15 mm的条件下研究了抛光时间(60～120 s)和电流密度(0.75～1.75 A/cm2)对抛光效果的影响.结果表明,随着抛光时间延长或电流密度增大,钛合金管的表面粗糙度先减小后增大,残余压应力先增大后减小,较佳的电流密度和抛光时间分别为1.15 A/cm2和90 s.在该条件下电解抛光后,镍钛合金管表面平整光亮,凹坑最少,表面粗糙度最小(为53.8 nm),表面残余压应力最大(为175.8 MPa).     

电解抛光对镍钛合金生物兼容性的影响

采用高氯酸和冰醋酸体积比为1∶18的混合溶液,在电流密度1.05 A/cm^2、抛光间距20 mm和温度15°C的条件下对镍钛合金管电解抛光90 s。对比了抛光前后镍钛合金管外表面的形貌、粗糙度(Ra)、亲水性、耐蚀性和生物相容性。结果表明,电解抛光后镍钛合金表面平整、光亮,Ra=51.1 nm,水接触角为44.2°,在Hank’s模拟体液中的耐蚀性和生物兼容性均有改善。     

极间距和抛光液温度对镍钛合金管电解抛光的影响

采用含9 mL/L三乙醇胺的高氯酸?冰醋酸体系(二者的体积比为1:18),在电流密度1.35 A/cm2、温度10～35°C、极间距10～25 mm的条件下对镍钛合金管电解抛光.分析了极间距和温度对镍钛合金管抛光效果的影响.结果表明,较佳的极间距和温度分别为15 mm和25°C.在该条件下电解抛光90 s后,镍钛合金管表面光亮整洁,电蚀坑和突起最少,表面粗糙度(Ra)最小(54.8 nm),表面残余压应力最大(191.7 MPa).     

激光选区熔化TC4钛合金在氨基磺酸−甲酰胺溶液中的电解抛光

以氨基磺酸?甲酰胺非水溶液作为电解液,对激光选区熔化钛合金TC4进行电解抛光。初步研究了电流密度和加工时间对不同构建角度的钛合金抛光后表面粗糙度和材料去除量的影响。在电流密度1 A/cm2和极间距14 mm的条件下抛光25 min时光整效果最佳,钛合金的耐蚀性得到增强,硬度无明显变化。     

低轮廓电解铜箔制备工艺参数的优化

采用直流电沉积法制备了低轮廓电解铜箔，在仅以明胶作为添加剂的情况下研究了钛基体(阴极)表面粗糙度、电流密度、硫酸质量浓度、铜离子质量浓度、电解液温度等工艺参数对铜箔表面形貌及粗糙度的影响。确定最佳的工艺条件为：钛基体表面粗糙度(Rz)1～2μm，电流密度4.0 A/dm²，硫酸100 g/L，铜离子60 g/L，电解液温度37°C。所得铜箔表面形貌良好，粗糙度(Rz)小于1.8μm。     

镁合金电解抛光工艺

采用高氯酸–无水乙醇溶液对AZ31镁合金进行电解抛光。以抛光过程中的电流密度、抛光样品的失重和反光率为性能指标,研究了抛光液中的高氯酸含量和抛光电压对抛光效果的影响。得到电解抛光的最佳工艺为:高氯酸与无水乙醇的体积比1∶9,抛光电压7 V(电流密度2.465 A/dm2),抛光温度0°C,抛光时间5 min。采用最佳工艺抛光后,样品的反光率可达91%。该工艺成本较低,可采用冰水混合物控温,有望在生产(尤其是电子背散射衍射样品的制备)中推广和应用。     

硫酸–甲醇体系钨电解抛光的可行性研究

以硫酸–甲醇酸性体系作为电解液,对钨箔进行电解抛光研究。抛光后钨的表面均方根粗糙度和反射率的测试结果表明,该体系完全适用于金属钨的电化学抛光。对钨的阳极溶解行为进行了分析,讨论了溶液组成、槽电压、温度和搅拌速率对电抛光后钨表面粗糙度的影响。初步确定了金属钨电解抛光的工艺参数为:硫酸与甲醇的体积比1∶7,槽电压15～22 V,温度15～25°C,搅拌速率10 m/s。     

电化学抛光对HR-1不锈钢表面的影响

以硫酸-磷酸混合液为电解液,考察了电化学抛光技术对HR-1不锈钢表面的影响。通过激光扫描共聚焦显微镜观察样品的表面形貌,并利用电子天平测量样品的质量变化。结果表明:当电流密度为80A/dm2,温度为90℃,抛光时间为60s时,样品表面的平整度最高,机械加工痕迹基本消失,无明显的尖峰与坑点,粗糙度小于0.18μm。为保证样品的尺寸精度,需要控制抛光时间。     

硫酸-甲醇体系钨电解抛光的可行性研究

以硫酸-甲醇酸性体系作为电解液,对钨箔进行电解抛光研究.抛光后钨的表面均方根粗糙度和反射率的测试结果表明,该体系完全适用于金属钨的电化学抛光,对钨的阳极溶解行为进行了分析,讨论了溶液组成、槽电压、温度和搅拌速率对电抛光后钨表面粗糙度的影响.初步确定了金属钨电解抛光的工艺参数为:硫酸与甲醇的体积比1:7,槽电压15～22V,温度15～25℃,搅拌速率10m/s.     

TC4钛合金电解质等离子抛光工艺研究

为确认电解质等离子抛光的加工时间、加工温度、加工电压、抛光液(2.25%NH₄Cl+2%NH₄F)质量分数等因素对TC4钛合金抛光效果的影响，对TC4钛合金抛光前后表面粗糙度、微观形貌、表层元素含量、显微硬度等进行检测。结果表明，加工时间和加工温度对TC4钛合金抛光效果的影响最大。抛光工艺参数的正交试验优化结果为：加工时间400 s，温度90℃，电压300 V，抛光液质量分数2.04%。抛光后TC4钛合金的表面粗糙度可低至0.024 4μm。     

电解抛光技术的应用(之二)——银和铬的电解抛光

1 银的电解抛光(1)氰化钠 5克 黄血盐 5克 水 100克 温度 常温 电压 25伏 电流密度0.5～3.0A/dm~2 这种电解组成液,当电压在3～3.2伏之间时,会出现周期现象的变化,即在阳极表面由黑色皮膜瞬间即变成白色。这种现象受氰化钠的浓度、温度及电流密度等因素所支配,温度一上升,上述现象就特别显著。这种电解组成液在电解时阳极表面没有看到有氧气放出。使用这种组成液作为电解抛光液可获得镜面光泽。此时,还有其他一些抛光液配方。(2)氰化钾 2～50克/升 温度 40℃     

电解抛光工艺对工业纯钛表面特性的影响

选用高氯酸与甲醇混合溶液作为电解液,在-32℃下对预压缩工业纯钛电解抛光3 min。探讨了电解抛光电压和电流密度对纯钛表面特性的影响。采用基于扫描电镜的电子背散射衍射(EBSD)和数字图像相关(DIC)原位法,研究了预压缩工业纯钛中的退孪晶变形。当电解抛光电压和电流密度分别为16 V和8.3～9.3 mA/mm~2时,EBSD花样标定率和DIC相关性均最好。工业纯钛退孪晶变形表现为较大尺寸孪晶的侧向变窄,部分小尺寸孪晶消失,孪晶附近应变集中。     

镍钛合金血管支架的电化学抛光

以激光加工后的镍钛合金血管支架为试验材料,分别采用不同配比的甲醇-高氯酸和冰醋酸-高氯酸,在温度15℃、电流密度0.7 A/cm~2、极间距15 mm的条件下进行电化学抛光20 s(甲醇-高氯酸)或90 s(冰醋酸-高氯酸)。结果表明:冰醋酸-高氯酸更适用于镍钛合金血管支架的电化学抛光。当冰醋酸与高氯酸的体积比为18∶1时,抛光后的血管支架表面无凸起、热影响区和重铸层,表面粗糙度为0.48μm。     

化学抛光对铝阳极氧化膜影响研究

利用表面粗糙度测量、金相显微镜和SEM对铝基体表面和膜的微观形貌观测,分别讨论了化学抛光时间、抛光液体积、使用次数和抛光温度对表面粗糙度和造孔表面形貌影响;结果表明,抛光时间、抛光液体积、使用次数和抛光温度对表面粗糙度和造孔表面形貌有不同程度的影响;最佳抛光时间2 min,最佳的制件面积：抛光液体积=2 cm2∶80 mL,使用前5次效果不变,最佳操作温度为100～105℃。     

钨螺旋线电解抛光工艺研究

研究了一种钨材料螺旋线的电解抛光溶液配方及工艺参数,其溶液组成为磷酸三钠-氢氧化钠-丙三醇的电解溶液,采用粗糙度测试和扫描电镜等分析方法,研究了电解抛光后钨螺旋线的粗糙度、表面形貌等性能。结果表明,钨螺旋线经电解抛光后,粗糙度可达0. 1μm,在扫描电镜下观察,表面平整,无划痕、毛刺等缺陷。     

多元胺醇型表面活性剂对铜晶圆平坦化的影响

研究了一种多元胺醇型非离子表面活性剂对铜化学机械抛光(CMP)液粒径及分散度、抛光速率、抛光后铜膜的碟形坑高度、表面非均匀性和表面粗糙度的影响。抛光液的基本组成和工艺条件为:SiO_2(粒径60~70 nm)5%(体积分数,下同),多羟多胺螯合剂3%,30%(质量分数)过氧化氢3%,工作压力1 psi,背压1 psi,抛头转速87 r/min,抛盘转速93 r/min,抛光液流量300 mL/min,抛光时间60 s,抛光温度23°C。结果表明,表面活性剂的引入可提高抛光液的稳定性。当表面活性剂含量为3%时,抛光速率、抛光后碟形坑高度、表面非均匀性和表面粗糙度分别为614.86 nm/min、76.5 nm、3.26%和0.483 nm,对铜晶圆的平坦化效果最好。     

无添加剂体系中电解铜箔的多步粗化

采用无添加剂的铜盐–硫酸体系对电解铜箔进行多步粗化,一方面能保证铜箔具有较高的抗剥强度,另一方面能防止表面铜颗粒脱落。研究了电流密度、电解液铜含量、硫酸含量、温度等因素对粗化效果的影响。结果表明,电流密度是粗化的主要影响因素,通过调节电流密度可同时达到粗化和固化效果。最佳粗化工艺条件为:Cu2+30 g/L,H2SO4 110~150 g/L,温度35°C,前3步粗化电流密度270 A/dm2,后8步粗化电流密度40 A/dm2,总时间17~30 s。采用该工艺处理电解铜箔,所得粗化层表面无铜粉脱落,粗糙度大于8.40μm,抗剥强度大于2.10 N/mm,满足厂家要求。     

超薄不锈钢基材连续电解抛光工艺的优化

从抛光液组分配比、温度、阳极电流密度以及阴阳极材料、保养周期和保养方法 6个方面对0.07 mm厚的超薄不锈钢材料连续电解抛光工艺进行了优化,得到最佳抛光液配方为:浓磷酸700 m L/L,浓硫酸250 m L/L,复合添加剂(含40 m L/L明胶和7.5 mL/L甘油的异丙醇溶液)50 mL/L。最佳操作条件为:阳极电流密度18~50 A/dm~2,温度60~80°C,时间2~3 min,阴阳极间距50 mm,以钛制作的阴极板、辅助阳极导电块、导电轮和导电轮固定杆的保养周期分别为3、48、1 440和3 h。给出了生产过程中常见故障的排除方法。该工艺对超薄不锈钢零件边缘裁切面毛刺及表面的抛光效果完全满足产品质量要求。     

YBCO涂层导体用哈氏合金C-276基带电化学抛光

为改善哈氏合金C-276基带表面质量,以磷酸-硫酸及添加剂体系作为电解抛光液,采用均匀实验设计方法,对基带进行电解抛光试验,利用原子力显微镜(AFM)对样品表面形貌进行表征,并用DPS(Data Processing System)软件对抛光工艺进行逐步回归优化。优化结果表明,在室温下,采用磷酸(85%)、硫酸(98%)体积比为27∶50及适量比例添加剂组成的电解液抛光效果较好,抛光后基带表面均方根粗糙度(Rms)在25μm×25μm范围内可降低到10nm以下。     

钢基体上镀镍层的表面质量研究

采用工具显微镜、扫描电子显微镜和表面粗糙度仪,研究了电流密度对钢基体上镀镍层的显微组织、表面粗糙度、表面形貌和孔隙率的影响,为提高镀镍层的表面质量提供实验依据。研究表明:低电流密度(2A/dm~2)和高电流密度(22A/dm~2)下制备的镀镍层的表面光泽度低,表面粗糙度接近0.75μm,孔隙率超过1.5个/cm~2。在2~14A/dm~2范围内,随着电流密度的增大,镀镍层的光泽度提高,晶粒变小,表面粗糙度和孔隙率均降低。电流密度达到14A/dm~2时,镀镍层的表面质量最好,具有最低的表面粗糙度(为0.678μm)和最低的孔隙率(为0.94个/cm~2)。