Cu包覆纳米Al_2O_3复合粉体的化学镀法制备

纳米Al2O3的力学性能优异,是一种理想的Cu基纳米复合材料的增强体,然而其与Cu基体的润湿性较差。为了改善其与Cu基体的润湿性,增强界面的结合力,通过化学镀工艺在其表面镀Cu,并采用SEM、TEM、XRD和EDS系统研究了镀液中络合剂及还原剂类型、镀液温度及施镀条件等重要因素对化学镀过程、镀膜质量的影响,进而优化了施镀工艺,获得了粒径均一、分散良好的Cu包覆纳米Al2O3复合粉体,为A12O3/Cu纳米复合材料的制备打下了良好的基础。     

化学镀法制备Cu/Al2O3复合粉体及其烧结行为

为了解决颗粒增强铜基复合材料中颗粒与铜基体相容性的问题,采用化学镀法使得颗粒表面金属化,通过XRD、SEM、EDS等技术研究了Al2O3纳米粉化学镀铜的工艺,并对Cu/Al2O3复合粉体的烧结行为做了初步探讨.结果表明:Al2O3粉前处理工艺、镀液的各种成分都对粉体表面铜的含量有影响,通过改变装载量可有效控制粉体表面Cu含量.实验中确定了最佳的镀覆工艺,并得到了颗粒较为弥散的Cu/Al2O3复合粉体烧结体.     

超声沉淀法制备纳米Al2O3粉体

将超声辐射应用于以硫酸铝铵 (NH4Al(SO4) 2 ·12H2 O )和碳酸氢铵 (NH4HCO3 )为原料的沉淀法制备Al2 O3 纳米粉体的化学反应工艺过程 ,制备了粒径为 12nm的α Al2 O3 纳米粉体。通过SEM、TEM等分析手段研究了超声辐射对前驱体NH4Al(OH) 2 CO3 沉淀物及最终粉体尺寸、形貌及其团聚行为的影响 ,并探讨了其作用机理。结果表明 :超声辐射由于其自身的空化作用不仅细化了前驱体颗粒、抑制了其间的团聚 ,而且延缓了其向凝胶的转变过程 ,从而有效地细化α Al2 O3 颗粒 ,但过高的频率却易导致颗粒间的进一步聚合     

离子注入辅助Al2O3陶瓷表面化学镀镀层特性研究

用金属离子源在96Al2O3陶瓷表面注入不同能量和剂量的Ni离子,然后在镀液中进行化学镀铜.用扫描电镜、卢瑟福背散射能谱和X光电子能谱技术对注入层和镀层进行分析研究.结果表明:Ni离子注入可作为一种新的活化工艺,辅助Al2O3陶瓷化学镀铜;注入参数对后续化学镀覆有显著影响,注入获得表面Ni浓度高的镀覆效果较好,应选用低能量进行高剂量注入;试验条件下优选工艺参数为15keV,2.2×1017ions/cm2,该条件下开始化学镀铜的孕育期仅为45s,镀速达到52.43nm/min,镀层表面粗糙度为0.317μm,所得化学镀铜层均匀、致密,与基体结合紧密.     

Fe3Al纳米粒子增强Al2O3陶瓷的制备及性能

用热压烧结法制备了纳米Fe3 Al粒子增强Al2 O3 基复合材料。研究了 14 5 0～ 16 0 0℃不同烧结温度下纳米Fe3 Al的加入量与材料的致密度、力学性能及显微结构的关系。结果表明 :纳米Fe3 Al的加入可使Al2 O3 晶粒的生长受到抑制 ,使复合材料的烧结温度提高。Fe3 Al/Al2 O3 纳米复合材料有良好的力学性能 ,其抗弯强度最高可达832MPa ,断裂韧性最高可达 7.96MPa·m1/ 2 。     

纳米Al2O3对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

以电熔致密刚玉,碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al2O3对Alpha-bond结合的Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料性能的影响.随着细粉预混法引入的纳米Al2O3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al2O3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势.静态坩埚抗渣实验表明含纳米Al2O3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善在加入1.0%纳米Al2O3时,抗渣渗透性得到提高.引入的纳米Al2O3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相.     

Al2O3/Al纳米复合材料的强化机制

将含氢等离子蒸发法制备的Al2O3/Al纳米复合粉体冷压成直径为25mm，厚度为2mm的块材，并通过620℃，40min热烧结和变形量为55％的冷轧形变处理使样品的相对密度达到99％。对官致密Al2O3/Al纳米复合材料的拉伸实验表明：其屈服强度σ0.2和断裂强度σb分别为粗晶Al的12－16倍和5－6倍，延伸率δ比同质冷轧粗晶Al约高28％。表征了Al2O3/Al纳米复合材料的结构和热稳定性，研究了晶粒细化的强化效应、非晶Al2O3弥散增强和冷变形加工硬化等对材料强度的影响。探讨了Al2O3/Al纳米复合材料的强化机制。     

27SiMn钢化学镀Ni-P-纳米Al_2O_3研究

为了提高采煤液压支架立柱基材27SiMn合金的耐蚀性和耐磨性能,延长其使用寿命,采用化学镀Ni-P-纳米Al2O3工艺对其进行防护研究。利用扫描电镜、显微硬度计、磨损试验机和浸泡法等手段研究了镀层的形貌及性能。结果表明:化学镀Ni-P-纳米Al2O3镀层不仅与Ni-P镀层具有相近的耐蚀性能,而且硬度和耐磨性明显优于Ni-P合金镀层,对采煤液压支架起到了更好的保护作用。     

反应机械合金化/退火制备Al2O3/Fe3Si纳米复合粉体

以Fe2O3粉、Si粉和Al粉为原料,采用反应机械合金化/退火法制备出了Al2O3/Fe3Si纳米复合粉体。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对复合粉体球磨以及退火过程中的固态反应过程、表面形貌进行表征。研究表明,Fe2O3-Si-Al混合粉体球磨5 h后发生反应生成Al2 O3、Fe5 Si3、Fe3 Si、FeSi,球磨20 h后生成Al2 O3/Fe3 Si,球磨20 h的粉体在900℃条件下退火1 h的组成物相未发生变化,复合粉体颗粒呈球形,其尺寸为5μm左右,分布均匀,组成相Al2O3和Fe3Si的晶粒尺寸分别为26.6 nm和28.3 nm。     

电子束辐照诱发纳米Al／Al2O3复合颗粒中Al非晶化的纳米束斑原位分析

在HF－2000场发射电镜上完成了Al/Al2O3颗粒的辐照诱发Al非晶化转变和原位观察。纳米束斑综合分析表明Al非晶化转变是一个氧化过程。     

化学镀法制备纳米Ni-Al2O3复合粉体的研究

氧化铝陶瓷是应用最为广泛的一类陶瓷,但其自身的特点限定了它的应用.为了获得性能更加优良的氧化铝陶瓷,采用化学镀方法对平均粒径200nm的Al2O3粉末进行化学镀镍,制备出了纳米级的Ni-Al2O3复合粉体,并筛选出了合适的前处理和化学镀工艺.通过扫描电镜及能谱分析结果可知,采用该化学镀工艺,能在Al2O3颗粒表面得到表面形态较好的均匀的镍镀层.镀层主要由Ni相和P相组成,其镀层含磷量为9.94%.改良后的复合粉体,其性能将得到很大的改善.     

化学镀铜的进展

综述了化学镀铜的应用领域,化学镀铜工艺的研究进展,简述了化学镀铜机理的研究现状,提出了有待进一步深入研究的问题.     

复合化学镀几个关键工艺因素研究

为使化学镀镍-磷合金镀层具有更高的硬度,进一步提高其耐磨、耐蚀的性能,利用化学复合镀技术制备出镍-磷-纳米Al2O3复合镀层,并研究了pH值、温度、固体颗粒含量等几个关键工艺因素对镀液的稳定性、镀速和镀层磷含量的影响,特别是对固体颗粒的分散方法进行了较深入的研究.结果表明,在合适的工艺条件下,即当镀液的pH值为4.4～4.6,施镀温度(90±2)℃,颗粒含量12～14g/L,采用机械搅拌加超声波分散,机械搅拌转速200～250r/min,超声波分散频率40kHz时,可获得性能良好的复合镀层.     

Ni-P-Nano-Al2O3化学复合镀层的磨损机理

通过摩擦磨损试验和扫描电镜分析等手段对Ni-P-Nano-Al2O3化学复合镀层的摩擦磨损性能进行了研究,分析了Ni-P-Nano-Al2O3复合镀层的磨损机理.结果表明,在干摩擦条件下,Ni-P-Nano-Al2O3复合镀层中的Nano-Al2O3微粒能够有效地降低摩擦副之间的犁沟效应和粘着效应,从而提高复合镀层的磨损性能.     

稳定剂对96Al2O3陶瓷表面化学镀铜的影响

为改善甲醛、酒石酸钾钠体系的镀液稳定性,实验研究了分别添加及同时添加甲醇、亚铁氰化钾两种稳定剂,对96Al2O3陶瓷基片化学镀铜的沉积速度、外观及镀液稳定性的影响.结果证明,单一加入甲醇能很好改善镀液稳定性,适量的甲醇还能提高沉积速度;单一加入亚铁氰化钾也能明显改善镀液稳定性,而且还能改善镀层外观质量,但沉积速度下降;同时添加两稳定剂,可在沉积速度不降低的前提下,明显改善了镀液稳定性和镀层外观质量.     

Cr-Al2O3纳米复合电沉积的研究

采用单因素实验方法探讨了电流密度、温度、pH值、搅拌速度对电沉积Cr-Al2O3纳米复合镀的影响;并用L9(34)正交实验方法,确定了主络合剂、辅助络合剂、分散剂、AlCl3.6H2O对纳米复合镀层外观、厚度以及纳米氧化铝含量的影响,确定了最佳镀液配方,并利用扫描电镜、能谱仪和硬度测试仪测试了所得镀层的形貌和性能。结果表明:在最佳工艺条件下,以主络合剂18.9g/L,辅助络合剂3.85g/L,分散剂质量分数2%,结晶氯化铝12g/L所得的镀层厚度可达到13.93μm,纳米氧化铝的质量分数平均可达到10.90%,镀层的显微硬度可达到867.9HV。     

氧化铝陶瓷粉末在热喷焊复合涂层中的应用

将微米、亚微米、纳米3种尺寸级别的Al2O3粉分别与Ni基自熔性合金制成复合粉后，用氧乙炔焰热喷焊工艺制备了复合涂层，研究了Al2O3的加入量、Al2O3的尺寸对耐磨性的影响，结果表明，Al2O3的加入可有效地提高涂层的耐磨性，大颗粒的Al2O3需加入较多的量，在较高载荷的磨损条件下，微米Al2O3复合涂层具有最佳耐磨性。     

镍基纳米氧化铝化学复合镀研究

研究了镍-磷-纳米Al2O3复合镀层的制备；用正交试验研究了纳米氧化铝、络合剂、分散剂、表面活性剂、添加剂、镀液pH、分散方式等诸因素对镀液性能和复合镀层质量的影响；得到纳米化学复合镀镀液的最佳组成。