金刚石的化学镀及电镀

本文用化学镀、化学镀与电镀相结合的工艺,对金刚石表面进行镀覆处理,以达到金刚石表面金属化。利用表面金属化后的金刚石制作金刚石/复合体,测定其力学性能及耐磨性,其性能有明显的提高。     

金刚石化学镀Ni-P涂层高温抗氧化性的研究

在金刚石表面镀覆一层Ni-P合金后, 用扫描电子显微镜(SEM)观察镀覆后的金刚石在空气中高温处理后的石墨化程度, 定性分析比较高温抗氧化性.结果表明: 经过化学镀处理后的金刚石的高温抗氧化性能提高了, 但也只是在一定范围而言.同时利用5 kW CO2连续激光器在低碳钢表面激光熔覆金刚石/Ni基金属涂层, 利用扫描电镜研究了不同功率下金刚石化学镀Ni-P合金的抗氧化能力.进一步表明: 激光熔覆后的金刚石Ni-P化学镀的抗氧化性能比在空气中的高温抗氧化性能有所提高.     

金属-金刚石的粘结界面与金刚石表面的金属化

研究了在铜基合金中添加强碳化物形成元素,在液相下通过与金刚石表面的界面反应而改变了金刚石与合金的界面形态,从而实现合金对金刚石的粘结。进一步提出了金刚石表面金属化的模型和技术途径。这种表面金属化的金刚石颗粒具有一般金属颗粒的可烧结性、可焊接性及表面可导电(可电镀)性。强化了粉末治金或电镀金属基体对金刚石颗粒的粘结力,可大幅度提高金刚石工具的水平。     

金刚石金属化热力学分析及影响因素研究

金刚石颗粒在金属化处理时界面发生了复杂的变化。本文将采用RUD2型人造金刚石进行真空镀试验研究,结果表明采用真空镀对金刚石表面进行金属化处理达到了很好的增强粘接性能效果。对制约金刚石金属化过渡层（以Ti、Tic为主）的形成因素进行热力学分析．本文还研究了用不同金属化处理后的金刚石颗粒堆焊在钢齿表面,通过试验对比分析制备出了性能较好的金属化金刚石颗粒。     

金刚石盐浴镀覆温度对Al/金刚石复合材料导热性能的影响研究

采用盐浴镀对金刚石颗粒进行表面镀Ti,并采用放电等离子烧结制备高导热Al/金刚石复合材料,探讨了镀覆温度对金刚石表面镀Ti层结构、成分以及Al/金刚石烧结体导热性能的影响。结果表明,在较低的温度(700℃)镀覆30min即能够使金刚石表面包覆一层较为均匀的镀Ti层,镀层表面光滑平坦。当镀覆温度升高,金刚石不同类型表面呈现不同的镀层形貌。Ti在金刚石(100)面沉积速率要高于(111)面,表明金刚石(100)面比(111)面活性更高。随着金刚石镀Ti温度的提高,Al/金刚石复合材料的热导率逐步下降。相比之下,700℃镀覆温度下所得金刚石表面镀层较薄,而且镀层与金刚石之间结合力较强,SPS烧结过程中金刚石与Al基体能够实现较为紧密的结合,因而复合材料热导率优于其它更高镀覆温度条件下所制备的Al/金刚石复合材料。     

人造金刚石表面化学镀镍的试验研究

采用化学镀法制备了镍包覆人造金刚石粉体,并用正交试验的方法得出制备均匀致密镀层的最佳方案:硫酸镍浓度为32 g/L,磷酸二氢钠浓度为32 g/L,柠檬酸浓度为30 g/L,硫脲浓度为0.002 g/L,镀液pH值为4.5,镀覆温度为80℃,镀覆时间为1.5 h。通过能谱仪和金相显微镜分析了人造金刚石粉体的能谱及其表面镀覆形貌,证实了该试验方案的最优性。     

硬质合金化学镀铜及表面装饰工艺

采用化学镀方法在硬质合金表面镀覆一层铜，在此基础上进行仿银仿金处理。结果发现，化学镀铜层的质量对仿银仿金效果影响较大，为此讨论了添加剂、温度、pH等因素对化学镀铜层的均匀度及光亮度的影响，并提出了化学镀铜的较佳工艺条件。     

金刚石表面金属化研究的新进展

介绍了近期国内外在金刚石表面金属化研究方面的一些进展，包括金刚石表面金属化技术及材料的研究等。并简要叙述了金刚石表面金属化提高粘结强度的本质。     

金刚石表面金属化提高 金刚石制品性能的研究

采用金属Ni粉,应用物理化学冶金方法,使金刚石表面金属化,然后按粉末冶金工艺制得金刚石的金属制品。利用JCXA-733型电子探针显微分析仪,分析金刚石表面金属化的某些物理特性,研究了金刚石金属制品的断口形貌,以及金刚石与金属胎体间的微观组织结构和成分。阐述了金刚石表面金属化对金刚石颗粒与金属胎体间的强化机理,从而提高金刚石工具水平。     

金刚石表面镀复金属处理的研究

对金刚石表面采用真空蒸镀方法，镀复铬与钛，达到表面金属化后，并进行热护散处理生成碳化物型的中介层。利用Ｘ射线衍射和扫描电镜等进行结构分析，并检验其在金属烧结复合体中的机械性能与使用效果。     

金刚石表面镀层在电火花烧结过程中的行为及对制品性能的影响

用抗弯强度及测量颗粒出露高度的方法研究了表面镀覆Ti及Ti Ni的金刚石在电火花脉冲放电烧结条件下镀层的行为，研究了镀层对制品抗弯强度及颗粒出露高度的影响，在体视显微镜下观察了金刚石表面镀层与镀层之间、镀层与金属颗粒之间的放电及熔焊现象。研究表明，表面具有金属性质的镀覆Ti及Ti Ni镀层金刚石能够参与粉末冶金过程中的脉冲放电烧结，有熔焊现象，增加了金刚石颗粒与基体金属的把持能力，从而大幅度提高了制品的抗弯强度及颗粒出露高度。     

可选择性金属化的激光诱导新型涂层的制备

以环氧丙烯酸酯作为基体树脂,铜基有机金属络合物为激光活化前驱体,正丁醇和二甲苯为混合溶剂,添加分散剂以及填料,制备一种用于选择性激光诱导金属化图形制备的新型涂料。采用刷涂或喷涂方法将涂料涂覆在铝合金片表面,可形成平均厚度为47?m的膜层。对涂层表面进行选择性激光活化和化学镀铜处理,制备出金属化图形。分别采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和XPS光电子能谱对涂层与镀铜膜的表面形貌以及激光刻蚀区域铜元素的化学价态进行表征,采用十字划痕测试和热震实验测试涂层与镀铜膜的附着力。结果表明:未经激光刻蚀的涂层表面光滑平整,而刻蚀后的区域表面粗糙度增加,但刻蚀边缘光滑无毛刺。刻蚀区域经化学镀形成的金属化图形,由粒径为10μm的铜颗粒紧密排列而成,未刻蚀区域没有泛镀,表现出优异的选择性。涂层和金属化铜镀层与铝金属基体之间具有优良的附着力。     

超高导热金刚石铜表面镀涂技术研究

金刚石铜复合材料具有高导热率和低膨胀系数,在微电子领域用作Ga N和Si C等高功率芯片的散热热沉,可以显著降低大功率芯片的结温,提高电子产品的可靠性和寿命。通过在金刚石铜复合材料表面上化学镀镍金的方法使表面金属化以改善其焊接性。未做处理的金刚石表面非常光滑,难以和其他金属附着,由于金刚石性质非常稳定,不容易被强酸和强碱表面处理,铜较活泼,采用一般处理方法容易使铜处理过度,而金刚石没反应。对比采用了硝酸、硫酸、氢氧化纳、喷砂、人工打磨等多种方法对金刚石铜表面前处理,效果有限。根据金刚石铜材料特性采用JG-01金刚石铜粗化处理液,能够有效对金刚石进行粗化处理,且对铜无损伤,在金刚石表面形成了连续的蜂窝状微孔,提升金刚石表面镀涂结合力。金刚石铜粗化后通过活化、敏化、化学镍、镀金等镀涂工艺,镍金镀层附着力满足军标热震试验、高温烘烤要求,镀金层覆盖率达到100%,镀层粗糙度显著降低,镀层对金锡和锡铅焊料的可焊性满足产品使用要求。     

镀膜金刚石与结合剂之间的结合状态研究

利用横向断裂强度试验及扫描电镜分析，研究了磁控溅射镀Ti、Mo及Cu金刚石在Fe基、Ni基及Co基结合剂中的界面结合状态，结果表明，金刚石表面镀覆金属后，对金刚石具有良好的保护作用，避免或减小了结合剂对金刚石的侵蚀。镀覆Ti、Mo后，能够提高金刚石与结合剂的结合强度，但与结合剂的成分以及热压工艺有很大的关系。在830－840℃的热压条件下，镀层金属与金刚石可能形成局部的化学结合，但大部分镀层金属末能与金刚石反应生成碳化物是熔解、扩散到结合剂中，从而结合强度的提高不是很明显。     

高温热蒸发法在金刚石表面镀覆SiO_2的形貌与形成机理

采用高温热蒸发法在金刚石表面镀覆SiO_2,用扫描电镜(SEM)、X线衍射(XRD)和能谱分析对SiO_2的形貌与物相组成进行观察与分析,研究SiO_2晶体的生长机制。结果表明,在较低温度下(1 300℃)金刚石表面生成SiC和SiO_2颗粒,无法形成涂层。温度升高到1 400℃时,金刚石表面形成许多由C,Si,O元素组成的细小蝌蚪状组织。当温度升高到1 500℃时,金刚石表面镀覆良好的Si-O涂层,Si-O涂层上有许多SiO_2晶粒、微米棒与晶须。SiO_2晶体的生长机制为:首先在金刚石表面沉积一层Si-O涂层,然后在该涂层上析出SiO_2颗粒,在SiO_2颗粒上进一步形成新的SiO_2颗粒和晶须。     

镍包覆碳化硅颗粒增强Al2519复合材料的制备和性能研究

采用化学镀方法在SiC_p表面镀镍,然后采用真空热压法烧结出不同体积分数(5%～20%)的镀镍和未镀覆SiC_p增强Al2519复合材料,之后对复合材料进行热挤压和热处理。SEM、XRD及布氏硬度计测试和拉伸试验结果表明,SiC_p镀镍可提高SiC_p与基体的润湿性,减少复合材料中的孔隙,提高致密度。与未镀覆SiC_p相比,镀镍SiC_p分散性变好,镍镀层与基体Al发生化学反应,生成稳定的新相Al_3Ni。复合材料的力学性能得到很大提高,其硬度、抗拉强度和延伸率分别提高了15.6%～20%、5.5%～8.42%和9.45%～40.55%。     

金刚石镀膜对金刚石强度以及与胎体结合性能的影响

采用真空镀膜的方法在金刚石表面镀覆金属Ｔｉ，测定了单粒抗压强度和金刚石样品的抗弯强度，用扫描电镜观察了金刚石样品的断口形貌；讨论了金刚石镀膜后对其单粒抗压强度和抗弯强度的影响，与未镀膜比较，金刚石镀膜后能够提高金刚石工具的磨削能力和使用寿命。     

碳纳米管化学镀的研究现状

碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)具有低密度、高强度、高弹性模量、韧性强等性能,在材料学、微电子学、生物学等很多领域都有广泛的应用,而其与基体之间的润湿角很小,导致CNTs润湿性差。为了提高CNTs与基体的结合强度,常用化学镀方法处理CNTs,且化学镀CNTs工艺简单、污染小、杂质少,所得镀层均匀、孔隙率低。本文详细介绍了CNTs表面化学镀的常用工艺流程、镀覆金属、表征方法、最新动态等,总结了CNTs经化学镀后与基体结合表现出的不同优异性能,并展望了碳纳米管化学镀今后的研究方向和研究重点。     

碳纳米管表面改性工艺参数优化试验研究

利用超声分散法对团聚的原始碳纳米管分散处理后,通过酸化、敏化、活化等步骤对其进行表面改性处理,采用表面化学镀在其表面镀覆镍层,并进行热处理.研究了碳纳米管的分散、表面改性和镀镍工艺对镀层质量的影响.实验结果表明:在乙醇溶液中,利用分散剂进行超声分散可以明显改善碳纳米管之间的团聚状况;经过酸化、敏化、活化处理后其表面可形成密集的活化点;镀镍温度在20℃左右,pH值约8.2时,所得镀层较为均匀,经410℃保温2h的热处理后,镀层变得光滑、连续、致密,镀层的厚度为12～20nm.     

铜合金表面处理技术研究进展

综述了铜合金表面处理技术的研究现状,主要介绍了电镀、化学镀、热喷涂、化学气相沉积、堆焊、铸渗、氧化、着色及溶胶-凝胶等表面涂覆技术,以及渗硼、多元共渗、等离子扩渗(PDT)及高能束激光熔覆等表面改性技术,并展望了铜合金表面处理技术的发展趋势.