快速镍电刷镀层内应力的影响

1　前言镀层的残余应力是物体在无外负载作用时存在于其内部并保持平衡的一种应力。形成内应力的原因很多 ,研究和实践证明 ,镀层的残余应力与镀层厚度、镀层金属与基体金属的线膨胀系数有关。在施镀过程中会产生不平衡结晶。镀层内应力的大小还与镀液的成份、镀液与工件的起始温度、操作电流密度、镀层的厚度以及镀层金属的熔点等因素有关。一般情况下 ,镀层越厚 ,内应力越大。镀层内应力有压应力和拉应力之分。大部份电刷镀镀层内部存在拉应力 ,有些镀层的应力性质与镀层的厚度有关。随着镀层厚度的增加 ,可能从压应力状态变为拉应力状态…     

对电刷镀镀层内应力的研究

电刷镀过程中产生的应力影响镀层及基体金属材料的一系列物理、化学和力学性能,例如降低了材料的耐蚀性和抗疲劳性能,影响沉积金属的耐磨性、硬度、导磁和导电性等。研究内应力的主要是在于获取小应力和无应力镀层。本文分析了镀层内应力产生的机理以及影响因素,提出了降低镀层内应力的一些方法。     

氨基磺酸镍镀层低应力的理论分析

对实际电镀条件下,氨基磺酸镍镀层具有低应力的现象进行应力理论分析,具有重要的实际意义。本文通过常用电解镍和含硫去极化镍阳极在不同的阳极状态下的镀液和镀层分析,确认了氨基磺酸镍的阳极氧化产物使镀层含硫及应力降低,并由一组氨基磺酸镍和瓦特镍镀层含杂量(不包括硫)、含氢量及织构的对比实验,从应力理论上解释了正常镀低应力氨基磺酸镍时其镀层应力低的原因。至于是何种物质使镀层含硫还有待于进一步的研究。     

硫酸盐电铸镍内应力的影响因素

研究了NiSO4·6H2O质量浓度、NiCl2·6H2O质量浓度、温度和阴极电流密度等工艺参数对硫酸盐电铸镍层内应力的影响。通过铜箔阴极弯曲法半定量地测定了镍铸层的内应力,采用扫描电镜和X射线衍射表征了镀层在不同应力状态下的表面形貌和微观结构。结果表明,当NiSO4·6H2O质量浓度为100～150g/L时,其变化对内应力影响较大;镀液中氯离子浓度的增加会增大镀层内应力;低温和大电流密度条件下获得的镀层具有大的拉应力,高温小电流则有利于降低镀层的拉应力。     

采用机械研磨改进电刷镀工艺的试验研究

本文将机械研磨作用引入电刷镀过程中，对比性试验结果表明，机械研磨对改善电刷镀层的孔隙率、表面粗糙度及应力状态等都有明显的效果。     

硅橡胶基尼龙帘线增强型磁敏橡胶的研究

磁敏橡胶是一种其力学、电学、磁学等性能可由外加磁场控制的新型智能材料,但因其机械力学性能问题限制了其实用化,而尼龙帘线因其具有强度高、模量高、尺寸稳定性和耐疲劳性能好等优点而成为橡胶制品用的理想骨架材料之一。本文首次试探性地制备了无磁场条件下的硅橡胶基尼龙帘线增强型磁敏橡胶,研究了尼龙帘线对硅橡胶基磁敏橡胶机械力学性能和磁流变性能的影响。结果表明,当硅橡胶基体中加入尼龙帘线时,可以极大地提高磁敏橡胶的剪切储能模量和拉伸强度,分别达到了0.415 MPa和9.21 MPa,同时也不影响材料的磁流变性能。     

N-240C型柔软剂对镀镍层性能的影响

柔软剂也叫应力消除剂。在电沉积过程中加入柔软剂可以改变镀层内应力的方向,使压应力和拉应力之间达到一定的平衡,宏观上起到缓和镀层内应力的作用,以此达到降低和消除内应力的目的。采用N-240C型柔软剂作为应力消除剂,研究了其体积分数对镀层光亮度、结合力、耐蚀性及应力的影响。     

对刷镀镀层内应力的探讨

要提高刷镀镀层的镀厚能力,降低镀层的脆性,增加镀层的结合强度、耐磨性、耐蚀性,应控制镀层的内应力。本文对影响镀层内应力的因素及产生的原因进行分析,并从工艺、溶液配方、电源等提出了一些降低镀层内应力的方法。电沉积金属的晶格可能被扭曲和夹杂有各种异类物质,结果使电沉积金属处于一种受力状态,即内应力。内应力分为拉应力和压应力。刷镀工作者在考虑镀层机械性能时,内应力是最受重视的指标之一。要提高镀层的镀厚能力、减少镀层的孔隙率、增加镀层的耐磨性、降低镀层的脆性,一句话,要获得一种能满足工作要求和工作条件的满意的刷镀镀层,应从配方设计、工艺操作、电源等方面采取措施,使镀层内应力处于最佳状态。     

聚丁二炔气敏传感应用的研究现状及展望

分析了聚丁二炔作为气敏传感材料的机理,总结了不同结构聚丁二炔衍生物作为气敏传感材料的研究现状。本文以聚氨酯、石墨烯、二硫化钼、纤维素纳米晶等增强材料为例,阐述了聚丁二炔复合材料的气敏增强原理、优点及存在的问题,介绍了如食物腐败的检测、便携腕式传感器等新型传感场合的应用研究。目前,聚丁二炔作为气敏传感材料还处于起步阶段,光学转变机理不明确、侧基改性工艺烦琐、官能团种类有限、易受环境影响失效等问题都亟待解决;未来应拓宽对增强材料的选择,调控复合材料的结构以实现对待测气体的高选择性和高灵敏度响应,更要发挥聚丁二炔复合材料成型工艺简单、与环境相容性好的优点,制备更具功能化的气敏材料。     

兆声功率密度对同轴兆声辅助喷射电沉积镍的影响

[目的]金属微器件在电沉积过程中往往会产生较大的残余应力,对微器件的尺寸精度、力学性能和良率产生不利影响。[方法]为降低镀层的残余应力,在喷射电沉积镍过程中施加同轴兆声辅助。研究了兆声功率密度对Ni镀层形貌、表面粗糙度、显微硬度和残余应力的影响。[结果]施加同轴兆声辅助后,所得Ni镀层的宏观和微观形貌都有所变差,表面粗糙度略微增大,显微硬度变化不大,但残余应力显著降低。当兆声功率密度为10 W/cm²时,Ni镀层的残余应力最低,比无兆声辅助时所得Ni镀层低了37.75%。[结论]在电沉积过程中施加兆声辅助能够有效降低镀层的残余应力。     

影响电镀层质量的因素及生产中注意事项

介绍了影响电镀层质量的物理、化学及人为三大影响因素,物理因素主要为镀件材料、形状及表面状态等;化学因素主要为化工材料及配液用水等.论述了电镀工艺中挂具、阳极、设备及包装对镀层质量的影响,并针对这些质量影响因素在生产过程中应注意的事项进行了详细阐述.     

激光强化电刷镀n-Al2O3/Ni复合镀层残余应力研究

利用Nd3+:YAG激光器对电刷镀过程进行强化,在45钢上制备了n-Al2O3/Ni复合镀层。采用X射线衍射法测定了镀层的轴向残余应力及其随镀层厚度变化情况。结果表明,镀层厚度从10μm增加到200μm,激光强化电刷复合镀层的轴向残余应力由压应力逐渐转变为拉应力。当激光功率为600W时,厚度为200μm的镀层的残余应力为103MPa,比普通电刷镀层降低约255MPa。分析了激光对n-Al2O3/Ni电刷复合镀层轴向残余应力的影响机理。     

超声波对镍镀层硬度的影响

分别在超声波和无超声波条件下,制备了镍镀层。通过镍镀层硬度测试、金相组织观察和镀层内应力的测定,分析了超声波条件下镍镀层硬度提高的影响因素。实验结果表明:增加超声波功率,导致镀层硬度增大。在超声波作用下,镍镀层的晶粒细小,镀层呈现压应力状态。镍镀层晶粒细化、加工硬化和存在压应力是超声波电镀镍层硬度提高的主要因素。     

电镀层内应力的产生和消除方法

本文是在查阅了国内外相关资料，并在大量的攻关试验的基础上，系统地介绍了关于电镀层内应力的概念，产生机理，电镀过程中产生应力的因素，应力对镀层及工件机械性能的影响，以及消除应力不良影响的办法，并介绍了镀层内应力的测量方法。     

对甲苯磺酸钠对氨基磺酸镍镀层性能的影响

通过对镀层应力,硬度及镀层形貌分析,研究了对甲苯磺酸钠作为添加剂对氨基磺酸镍镀层性能的影响规律。结果发现当镀液中不含添加剂时,镀层应力表现为拉应力,随着对甲苯磺酸钠添加量的增加,镀层内应力先表现为压应力,又逐渐变为拉应力。镀镍层的硬度也随着对甲苯磺酸钠添加剂含量的增多而增大,并且镀层表面结晶趋于细腻平滑。     

汽油机活塞顶面镀层的设计与仿真研究

基于有限元软件ABAQUS建立了镀层-活塞的三维几何模型，采用顺序热力耦合的有限元分析法，系统研究了镀层厚度、弹性模量和导热系数对活塞-镀层界面峰值应力的影响。结果表明：当镀层厚度在100～200μm时，活塞-镀层界面峰值应力随镀层厚度的增大而增加，从163 MPa增加至212 MPa，增大了30.06%；当镀层弹性模量在200～600 GPa时，活塞-镀层界面峰值应力随镀层弹性模量的增大而增加，从104 MPa增加至175 MPa，增大了68.27%；当涂层导热系数在50～400 W·m^-1·K^-1时，活塞-镀层界面峰值应力随镀层导热系数的增大而基本保持不变，约为171 MPa。综合考虑活塞顶面的性能需求，依据界面峰值应力与镀层结合状态的演变机理并结合实际电镀工艺：镀层厚度以150μm左右为宜，弹性模量以SiC类复合镀层材料的400～600 GPa为宜。导热系数对薄涂层活塞应力场的影响十分有限。     

镀层对钢丝帘线与橡胶粘合性能的影响

研究高铜镀层(铜质量分数为0.670)和低铜镀层(铜质量分数为0.635)钢丝帘线与橡胶的粘合性能.结果表明,高铜镀层钢丝帘线与橡胶的初始粘合性能较好,但其老化后粘合性能下降明显;只要胶料配方合理,低铜镀层钢丝帘线与橡胶的初始粘合性能可接近高铜镀层钢丝帘线,而其老化后粘合性能明显优于高铜镀层钢丝帘线.     

提高镀层与基体结合强度的途径

在电镀过程中影响镀层质量的因素很多,生产过程中不可避免地要出现一些质量上的问题,其中镀层与基体的结合强度就是衡量质量的重要指标之一.通过对镀层与基体结合机理及其影响因素的探讨,提出了提高镀层与基体结合强度的途径,为改善镀层的结合力提供了参考依据.     

α-氧化铁纳米花的合成、表征与气敏性能研究

以硝酸铁、草酸和尿素为原料,采用水热合成法制备了具有花状结构的α-氧化铁,通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)对样品的结构、形貌进行了表征,采用HW-30A气敏元件测试系统测试其对乙醇的气敏传感性能。结果显示:合成的纳米花状α-氧化铁具有较好的结晶质量,对乙醇气体有着较高的传感灵敏度。该材料在传感领域有着潜在的应用前景。     

非接触式磁应力在天然气管道检测中的应用

应用非接触式磁应力对某天然气管道进行巡检,发现所检测管线存在少量的Ⅱ级异常管段和大量的Ⅲ级异常管段.选取3段管道进行外观查验和超声波测厚,结果表明:非接触式磁应力对天然气管道的检测分级结果与SY/T 0087.2中管道壁厚安全等级结果并不完全相符,但是磁异常综合指数F值与超声测厚得到的腐蚀程度之间存在显著相关性.