FeSO4水溶液超薄液层电沉积物的形貌选择及其磁性研究

利用FeSO4水溶液进行超薄液层电沉积实验研究,重点考察沉积物的形貌选择及其磁性特征。在较大的沉积电流条件下,可获得纳米量级厚度的纤维状电沉积物;而在较小的沉积电流条件下,获得的薄膜状电沉积物的厚度达到了亚微米量级。在此基础上,利用磁力显微镜检测具有不同形貌的Fe的电沉积物经自发磁化以及经不同外加恒稳磁场磁化后所形成的表面杂散磁场分布,以此推断磁畴在样品中的分布规律。最后,利用交变梯度磁强计检测所得电沉积物的磁性特征,所得实验结果表明样品的易磁化轴位于电沉积物生长所在平面,不同方向饱和磁化强度的大小取决于样品的生长方向、几何尺寸及其形貌特征。     

超薄Fe/Cu多层复合板的制造和磁性

采用真空镀膜和溅射法等结晶成长技术制成的两种以上金属纳米尺寸多层复合材料,具有优良的力学、电学和磁性能。但是采用这类结晶成长技术制作超薄多层复合材料,在技术上和经济上颇多困难。因此,确立了用两种金属薄板交互重叠后通过反复热轧和冷轧制造纳米尺寸层厚的多层?..     

电沉积Fe、Ni基合金箔的组织形貌及磁性能

采用电沉积方法,制备了铁箔、铁基合金(Fe-Ni,Fe-Co,Fe-Ni-Co)箔、镍箔、镍基合金(Ni-Fe)箔,利用扫描电镜观察了金属箔的组织形貌,直流开路磁场下测定了电沉积金属箔的基本磁性能.实验表明:电沉积铁基合金箔晶粒小于10 μm,电沉积镍基合金箔晶粒大小在2 μm左右; 电沉积Fe-Ni合金箔是一种性能良好的软磁材料,其基本磁性能优于传统熔铸-轧制坡莫合金1J79.     

电镀铬层纳米结构及其热稳定性研究

用X射线衍射（XRD），扫描电镜（SEM）及其能谱（EDS），透射电镜（TEM）分析和显微硬度测试，研究了用普通电镀方法在08F低碳钢表面制备出的150μm厚的铬纳米结构层，并对该镀层在200-600℃范围内的热稳定性进行了分析。结果表明，500℃退火后，镀铬层晶粒由原来的10nm左右长大到100nm以上；随着退火温度的升高镀铬层与低碳钢基体间的互扩散层增厚。同时，镀层显微硬度也不断降低，当退火温度超过400℃时，显微硬度开始明显下降。     

不同介电质层对弹性体表面形貌的调控作用

利用涂饰技术调控弹性体材料的表面形貌,有助于提高表面材料的稳定性及相关器件的运行性能,同时为微纳米尺寸的图形制备提供参考.通过物理气相沉积法在弹性体PDMS(聚二甲基硅氧烷)衬底表面分别沉积了SiO2、MgF2及ZnS三种介电质材料并对各形貌的形成进行了分析.结果表明,通过在PDMS衬底表面蒸镀不同的介电质材料,可以形成褶皱、龟裂及平坦的表面形貌;通过光刻及软光刻技术在衬底表面预制具有周期性的凹状图形,可以对褶皱、龟裂的方向进行调控,使褶皱、龟裂等形貌呈有序性分布;通过对比介电质材料在加热冷却过程中所受的应力与临界应力的大小,可以方便地选择合适的介电质材料来制备所需的弹性体表面形貌.     

工艺参数对高速电镀锌层形貌和织构的影响

应用模拟重力法高速电镀装置在无间隙原子钢(IF钢)基板上电镀锌,采用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线衍射仪(XRD)研究电流密度和钢板运动速度对锌层微观形貌和织构的影响。结果表明:高速电镀锌层呈片晶状倾斜于基体表面紧密排列,随着电流密度(20~60 A/dm2)的增大,{10.3}和{10.4}等锥形织构系数降低,{00.2}基面织构系数显著增加,晶粒尺寸减小;当电流密度高于50 A/dm2时,伴有枝晶的出现;钢板运动速度(1~3 m/s)的增大提高镀层的致密度,同时降低{00.2}基面织构系数,对锥形织构的影响较小。     

碱性镀液电沉积纳米晶Ni-Mo合金层的制备及其结构

在碱式碳酸镍溶液中获得了纳米晶结构Ni-Mo合金,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等技术对镀层结构进行分析,结果表明,镀层由Ni Mo和β-Ni4Mo两相组成,晶粒尺寸约为23.2nm。Ni Mo合金固溶体呈(111)晶面择优取向;β-Ni4Mo固溶体表现为较强的(200)晶面择优取向。电沉积参数对镀层外观、表面形貌和结合力有较大影响,当镀液pH值10.0左右,温度为30～35℃,电流密度为2～5A/dm2时,可以获得镀层外观质量和结合力良好的Ni-Mo合金镀层。镀液钼酸盐浓度增大,镀层中含钼量增加,镀层硬度先增加后下降,在钼酸盐浓度为8～12g/L时硬度最高,镀层强化主要为固溶强化所致。镀液中钼酸盐和氨水浓度影响镀层内应力。     

磁性液体中颗粒间相互作用及其对磁液磁性能的影响

磁性液体中颗粒间相互作用不仅影响磁液的稳定性，而且也影响着磁液的磁性能。利用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法，通过对一个含有３２个磁性铁颗粒体系的相对磁化强度的模拟与计算，定量地评估了颗粒间相互作用对磁液磁性能的影响。     

电沉积铁镍合金薄膜及其结构与磁性能的研究

采用电沉积工艺制备了不同成分的铁镍合金镀层,分析了镀层的微观形貌及组织结构,并测量了电沉积样品的磁化曲线和磁滞回线。研究结果表明:通过电沉积工艺可得到晶体结构的铁镍合金层,不同成分的铁镍合金层织构取向有所不同;镀层的磁性能随镍含量的变化而变化,在开路测量条件下的最大磁导率高于冷轧态1J85合金。     

杂质铜离子对电镀镍层组织形貌及耐蚀性的影响

目的 研究电镀镍液中存在的铜离子杂质对电镀镍层微观组织和耐蚀性能的影响。方法 以五水合硫酸铜的形式向电镀镍液中加入不同质量浓度(5、10、30 mg/L)的铜离子杂质,并以初始配制的电镀镍液(0 mg/L Cu²⁺)为空白组对照。选用低电流密度(0.5 A/dm²)在Q235钢上电镀镍层,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学分析技术对电镀镍层的表面微观形貌、晶体织构、表面各元素化学态信息及耐蚀性能进行表征和分析。结果 随着电镀镍液中铜离子浓度的增加,镍层的颜色逐渐变灰,外观质量降低。当电镀镍液中铜离子的含量在工业容忍度范围内时(≤10 mg/L),镍层的颜色较为光亮,晶粒尺寸较小且均匀。当铜离子的浓度大于工业容忍度时(>10 mg/L),晶粒开始变得粗大,且尺寸不均匀。镍晶的生长方式并未改变,仍以螺旋位错的方式进行生长。镀液中存在的铜离子改变了镍晶体的结构,主峰的衍射角度向大角度发生偏移,半峰宽逐渐变大,晶面间距减小,同时影响了镍晶体的择优生长取向,晶粒逐渐由(111)和(200)面转为(111)和(220)面生长。XPS测试结果显示,铜离子浓度的增加导致镍的析出效率降低,铜离子在镍层中析出,并以单质铜和氧化铜的形式存在于镍层中。电化学测试结果表明,电镀镍液中存在的铜离子降低了镍层的耐蚀性能。当铜离子的质量浓度从0 mg/L增加至30 mg/L时,镍层在质量分数为3.5%的NaC1溶液中的开路电位(OCP)逐渐降低,自腐蚀电位由?0.487 mV降至?0.547 mV,自腐蚀电流密度由7.898 9 μA/cm²增加至17.316 μA/cm²。电化学阻抗模值和相位角变小,电荷转移电阻(Rct)由1 798 Ω.cm²减小至851 Ω.cm²。结论 在瓦特液中,微量铜离子杂质会导致镍结晶粗大,镀层外观灰暗。镍层中的杂质铜原子会引起一定程度的晶格畸变,使晶格常数变小,晶粒生长择优取向发生改变。随着铜离子杂质浓度的增加,电镀镍层在质量分数3.5%的NaCl溶液中的自腐蚀电流密度增大,阻抗值相应地降低,抗腐蚀性能下降。     

电子束合金化处理对电镀铬层表面形貌及性能的影响

利用强流脉冲电子束对不同厚度的电镀铬层进行表面改性处理,分析了处理后试样的表面形貌、表面硬度、截面硬度等的变化,并对电子束处理前后试样进行XRD分析.结果表明,对于厚6 μm的镀层,电子束处理后表面出现网状“沟渠”形貌,随照射次数的增加,网状“沟渠”形貌越密集.对于厚1 μm镀层,表面未出现“沟渠”形貌.在相同的电子束照射参数下,对于厚6 μm镀层,表面硬度反而降低,截面硬度峰值相比原始未处理样品提高了8％.对于厚1 μm镀层,表面硬度有所增加,截面硬度峰值相比原始试样提高了12％.此外对1μm电镀铬层电子束处理后,出现残余奥氏体相.     

铁基多层纳米磁性薄膜的组织与磁性能研究

利用表面刻蚀镀膜技术制备了铁基多层纳米磁性薄膜,通过刻蚀镀膜控制参数的调整,可以精确地控制薄膜的厚度。然后对薄膜进行退火处理,使薄膜晶化。最后,对薄膜磁性能进行了测量。     

二水草酸钴在氩气中热分解过程及其形貌演变的研究

通过TG-DSC和SEM对二水草酸钴在氩气中热分解过程进行分析,研究结果表明:二水草酸钴在氩气中的热分解过程经历了两个阶段,一是在150℃～275℃之间二水草酸钴失去结晶水生成了CoC2O4;二是从300℃～450℃之间CoC2O4热分解为了金属钴。与此同时,二水草酸钴在氩气中热分解温度为347.7℃时并保温10 min,其热分解产物中有细球形颗粒物质生成。在500.0℃时并保温10 min,其热分解产物钴粉由原来的单个球形颗粒因热分解温度较高使得它们烧结连接在一起。因此,适当地控制二水草酸钴500.0℃时在氩气中的热分解条件可以获得球形钴粉颗粒。     

多相场模拟非共晶成分CBr4-C2Cl6合金层片生长的形貌选择

通过KKSM多相场模型,分别研究了定向凝固条件下亚共晶、过共晶成分的CBr4-C2Cl6合金层片生长形貌选择规律.结果表明,随着初始层片间距的不断增加,亚共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λ0不稳定性→层片分叉与形核;而过共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λ0不稳定性→T-2λ0不稳定性→Tilt 生长→T-1λ0不稳定性.模拟结果不仅与理论计算的形貌选择图相符,而且与实验结果定性地一致.     

液电成形的实验研究

叙述了液电成形加工的特点和机理,对液电成形加工中拉伸、冲孔、复合工艺和管件胀形进行了实验研究。     

TC4/Al30Si固液扩散溶解层的研究

在真空钼丝炉中制备了TC4/Al30Si双金属复合材料,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子探针对扩散溶解层的组织和成分进行了表征,并测试了结合区的显微硬度。结果表明,当温度为650℃保温60 min时,扩散溶解层组织均匀、界面平直、厚度适中,无氧化物夹杂与孔洞等焊接缺陷。Ti和Al在TC4/Al30Si界面扩散充分,Si向溶解层富集,阻碍Ti和Al的扩散,形成Ti_7Al_5Si_(12)相层。基于Ti_7Al_5Si_(12)的强化,溶解层的显微硬度高于母材,峰值硬度达611.2 HV。     

磁性法和电涡流法测厚仪的特点及其应用

介绍了磁性方法和电涡流方法测厚仪的测量原理、电路结构、性能特点及其在国内的发展状况;与国外部分同类仪器进行了对比,并介绍了其在建筑行业中的应用.     

电沉积Co-Mo-P磁性薄膜的结构及磁性能研究(英文)

通过电化学沉积方法制备了Co-Mo-P磁性薄膜。对电化学沉积速率、薄膜成分、微结构及磁性能进行了研究。结果表明,镀液温度是影响Co-Mo-P电化学沉积的主要因素。薄膜组成对Co-Mo-P的微结构及磁性能有很大影响。当次磷酸钠的浓度从0mol/L增到0.05mol/L时,在XRD图谱上观察到相变。在沉积电流密度为20mA/cm2,沉积温度为40℃,薄膜中P含量为6.05at%([H2PO2-]=0.02mol/L)时,得到的薄膜饱和磁化强度为139(A·m2)/kg,矫顽力为6926Am-1。在此条件下所制备的薄膜具有良好的软磁性。     

机械能辅助渗铝层显微形貌及性能的研究

研究了Q235钢在机械能辅助渗铝后渗层的显微形貌和性能。结果表明,当渗铝温度较高、时间较长时表面致密度较高。渗层主要由Fe2Al5相组成,其硬度较高,耐摩擦磨损性能较好。同时,渗铝层还具有良好的抗氧化性能和耐腐蚀性能。     

TA2纯钛酒石酸钠溶液阳极氧化膜层微观形貌对腐蚀性能的影响

选择酒石酸钠环保电解液,用恒电势法在不同浓度条件(1,5,15,30和50 g/L)下制备TA2纯钛阳极氧化膜。采用原子力显微镜分析膜层的微观三维形貌,使用电化学工作站研究试样在3.5%NaCl溶液低电位下的极化曲线和电化学交流阻抗谱,探讨微观三维形貌对耐腐蚀性能的影响。结果表明:15 g/L浓度时,氧化膜层细小均匀,生长完整,粗糙度较低,具有宽广的钝化区,最大的极化电阻值,较小的致钝电流值和自腐蚀电流值,耐腐蚀性能最佳。