激光熔凝前处理对钛合金表面电沉积铜过程及耐蚀性的影响

To improve the quality and performance of copper deposits on the surface of titanium alloys through laser pretreatment, in this paper, a galvanometer laser was used to perform laser melting pretreatment on the superficial layer of the titanium alloy substrate before electrodepositing copper. The whole laser melting process was under the protection of atmosphere. The effect mechanism of laser melting pretreatment on the bond between the deposited layer and the substrate was studied. The morphology, cross-sectional thickness, bonding force and corrosion resistance of the copper deposition after traditional chemical pretreatment and laser melting were compared and analyzed. The results showed that the surface microstructure of the titanium alloy was refined, a large number of dislocations were generated after the pretreatment of laser melting, which weakened the selectivity of the initial deposition and improved the deposition rate. The electrodeposited layer was thicker, with fewer pores and more dense after laser melting pretreatment. At the same deposition time for 1 h, the thickness of the electrodeposited layer obtained by the laser melting pretreatment sample was 163.65 μm, which was almost twice that of the chemical pretreatment sample (97.97 μm). In addition, the electrodeposited copper layer of the laser melting pretreatment sample showed better bonding force with the substrate. The corrosion resistance test showed that the corrosion voltages of the copper deposits obtained by chemical pretreatment and laser pretreatment were ‒0.441 V and ‒0.393 V, and the corrosion current densities were 55.18 μA/cm² and 5.913 μA/cm², respectively. Laser melting pretreatment improved the deposition quality of the copper deposition layer on the surface of the titanium alloy and the bonding force with the substrate, and at the same time improved the corrosion resistance of the copper deposition. © 2021, Chongqing Wujiu Periodicals Press. All rights reserved.     

激光表面处理对陶瓷基底化学镀铜层结合力的影响

通过改变激光扫描间距对陶瓷基底进行表面处理得到不同粗糙度的陶瓷表面，经化学镀后在该基底上沉积一层金属铜层，探讨了不同粗糙度表面对所得到的金属镀铜层与陶瓷基底表面结合力的影响。激光扫描间距对陶瓷表面经激光处理后所得的表面粗糙度有很大影响，当激光扫描间距选择介于1～4μm之间时能得到粗糙度值相对较高的陶瓷表面。镀层与基底的结合力随着陶瓷表面粗糙度的增加而增大，试验可得到与陶瓷基底结合力高达16．5N／mm^2的化学镀铜层，这远远达到普通工业化应用要求。     

基体表面粗糙度对激光沉积不锈钢形貌、组织及性能的影响

目的研究基体待沉积表面粗糙度的变化对激光沉积之后沉积层质量(宏观形貌、微观组织和力学性能)的影响,从而获得形貌、组织及性能优良的沉积层。方法采用316L不锈钢粉末,在不同表面粗糙度状态下P20钢基体表面分别进行单道单层、薄壁、多道搭接及块体沉积实验,获得测试分析所需沉积层,基于OM、SEM以及拉伸试验对沉积层组织性能进行分析。结果单道单层时,相对于铣削基体表面沉积层,喷砂基体表面沉积层的熔高、熔深增加幅度达到了100%,而熔宽增加较平缓;单道薄壁时,在前5层的沉积中,喷砂基体表面沉积高度增长达到2.5mm,铣削表面沉积高度仅为前者一半,喷砂基体上沉积层内部孔隙率仅为铣削基体的31%;多道搭接时,随着粗糙度的增大,沉积层截面纵向尺寸H的内部增长范围持续变大,而横向尺寸L范围保持稳定。喷砂基体表面沉积层的σ_b为540.93 MPa,而铣削基体上的σ_b为523.12 MPa。结论随着基体表面粗糙度的增加,沉积过程中陷光效应相应增强,单道单层沉积层的宏观形貌尺寸随之增大。对于薄壁沉积,基体粗糙度对薄壁高度的影响主要集中在前5层,粗糙度的增大使得沉积高度生长加快,内部孔隙率减小。多道搭接时,粗糙度越大,熔高熔深方向的尺寸变化越大,沉积层内部枝晶更加粗大,且不均匀。沉积层内部的抗拉强度随粗糙度的增大而提升。     

激光辐照对LY12CZ合金疲劳寿命的影响

采用适当的激光辐照ＬＹ１２ＣＺ铝材，可以将该材料的疲劳寿命提高约１６％－１１６％，利用透射电镜研究了在不同疲劳周次下的表层微现亚结构，结果表明随疲劳周次增加，位错胞的平均尺寸Ｄ不断减小，而且不同处理工艺或不同应力水平下的疲劳试样，在失效时其Ｄ都趋于同一尺寸Ｄｃ，可以把Ｄ视为该材料疲劳失效时位错胞的临界尺寸。     

表面活性剂对铝合金表面电化学沉积硅烷膜层的影响

采用交流阻抗技术研究了表面活性剂对不同条件下双-1,2-[3(三乙氧基)硅丙基]四硫化物硅烷在铝合金表面阴极电化学辅助沉积成膜的影响.研究表明:在硅烷溶液中加入表面活性剂进行改性,可降低硅烷在铝合金表面电化学沉积的阴极沉积电位,抑制硅烷沉积过程中的析H2作用,改善电极界面区域硅烷成膜环境.试验证明:硅烷溶液中表面活性剂的最佳改性浓度为0.03%,在此浓度下,铝合金表面硅烷阴极电沉积的最佳沉积电位为-1.6V.     

选区电化学沉积镍镀层的微观形貌及耐磨性

利用选区电化学沉积技术在45钢基体上沉积镍镀层,并对其进行形貌观察、能谱分析探寻选区电化学沉积镍镀层组织生长规律,并将镀层和基体耐磨性进行了试验对比。结果表明,选区电化学沉积生长过程为由小型颗粒逐步生长堆叠成为致密镀层;晶粒生长呈螺旋式上升堆叠形态,球状晶粒内部和表面存在微裂纹;晶粒间隙处存在氧元素,氧化反应对于小型晶粒之间的相互融合起抑制作用;选区电化学沉积镍镀层结构组织更加致密,镀层组织与基体组织间存在明显的分界线,镀层组织相较于基体材料耐磨性更好。     

激光冲击强化对AZ31和AZ91镁合金表面形貌和电化学腐蚀性能的影响

为了研究激光冲击强化对镁合金表面形貌和电化学腐蚀性能的影响,采用电化学方法和钕玻璃脉冲激光(波长1064 nm,脉冲宽度20 ns)研究AZ31热轧板和AZ91-T6铸造镁合金在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的动态极化曲线和电化学阻抗谱特征,并对镁合金三维表面形貌、腐蚀试样宏观形貌、自腐蚀电位和电化学阻抗谱进行测试与分析。结果表明:激光冲击改善AZ31热轧板和AZ91-T6镁合金的耐蚀性。当激光功率密度处于0.6~0.9GW/cm2区间,镁合金腐蚀电位和电流密度分别出现峰值和谷值;当功率密度不小于1.0 GW/cm2时,镁合金腐蚀电位和电流密度分别正负移动,与冲击表面的形变、钝化膜和形貌密切相关。     

电化学沉积Ni-W合金纳米晶镀层的组织与硬度研究

采用电沉积制备Ni-W合金纳米晶镀层，研究了纳米晶的形成与镀层组织结构和硬度。随着镀液组分的变化，镀层的表面形貌发生变化；X射线衍射结果表明，Ni-W合金的晶粒尺寸在17-30m之间；镀液组成、pH值、电流密度、温度等因素对Ni-W合金纳米晶沉积层的硬度都有影响，最主要的影响因素是pH值及电流密度。     

Electrodeposition of Copper from Citrate Alkaline Solution Containing Polyethyleneimine(PEI)

Mechanism of citrate alkaline copper electrodeposition in presence of polyethyleneimine was researched.Tested by SEM,It’s propitious to obtain fine and symmetrical copper film at wider current densities with polyethyleneimine.XRD analysis indicated copper deposits exhibited growth orientation of crystal face(111),which remained with parallel growth.Cyclic voltammograms results indicated that polyethyleneimine adsorbing preferentially at cathode high current density area could make a stronger inhibition on copper electrodeposit.Studied by chronoamperometry,it’s showed that initial stage behavior of copper electrodeposition belonged to diffusion controlled and three-dimensional progressive nucleation.     

电沉积铜-纳米石墨复合材料及其性能的研究

在酸性硫酸铜镀液中,采用复合电沉积技术制备了铜-纳米石墨复合材料。观察了复合镀层的微观形貌,测试了复合镀层的硬度和摩擦磨损性能。研究发现:纳米石墨的添加量为7～10g/L时,镀层具有优良的摩擦磨损性能,且镀层的制备成本较低。     

稀土对电沉积法制备泡沫铜工艺的影响

通过实验手段，在粗化、化学镀铜以及电沉积铜的过程中，添加少量的稀土来改善溶液的状态，提高溶液的分散性和深镀能力，从而获得较高空隙率的泡沫铜。     

稀土对电沉积法制备泡沫铜工艺的影响

通过实验手段,在粗化、化学镀铜以及电沉积铜的过程中,添加少量的稀土来改善溶液的状态,提高溶液的分散性和深镀能力,从而获得较高空隙率的泡沫铜。     

激光电沉积复合制备定域微纳结构及其超疏水性能研究

目的 实现金属超疏水表面特定微纳结构的定域制备。方法 利用激光电沉积复合工艺(LECP)制备出由Cu微米锥和Ni纳米锥所组成的定域微纳结构。首先,依次使用800目和2 000目砂纸机械抛光纯铜表面,皮秒激光刻蚀纯铜表面,获得周期性的微米锥结构,并电解去除熔融产物。在电沉积加工过程中引入激光辐照,进而控制Ni纳米锥结构的定域生长。分别将机械抛光、激光刻蚀、激光刻蚀后电沉积(常温、60 ℃)、LECP所制备的微纳结构表面进行化学改性处理,对所得样品的表面形貌、化学成分、疏水性能、自清洁、延迟结冰和耐腐蚀性能进行对比分析。结果 与激光刻蚀后电沉积相比,LECP能够定域制备Ni纳米锥结构。LECP定域制备的微纳结构表面经化学改性后实现了超疏水,其接触角为163°±2°,滚动角为1°±0.5°。与未加工微纳结构的表面相比,LECP制备样品表面水滴结冰时间延长近5倍,腐蚀电流密度减小了2个数量级。结论 本研究通过LECP实现了表面微纳结构的定域制备,为超疏水表面的应用提供了一种新的技术手段。     

物理气相沉积TiN涂层结合力的研究现状与展望

物理气相沉积涂层质量指标主要通过涂层与基体结合强度来评定,因此,结合力决定了涂层是否可用.镀层的结合力强度既取决于膜/基界面的物理和化学相互作用,同时也取决于界面区的微观结构.本文阐述了薄膜中残余应力形成的原因,并分析了其引起的机理.综述了中间层Ti薄膜,梯度镀层及渗氮层与基体界面结合力的关系,从而提高界面结合强度.为合理设计PVD新型涂层提供依据.     

低功率激光辐照对弯曲成形件表面残余应力的影响

目的 针对航空铝合金构件维修加工后存在残余拉应力,进而影响部件使用寿命的难题,研究一种基于低能量输入激光辐照消减构件表面残余应力的方法.方法 采用激光辐照材料残余应力集中区域,通过激光热作用诱导弹性内能转化为塑性功,从而降低残余应力.为了验证该方法的可行性,对2A12铝合金试样进行四点弯曲加载,通过不均匀塑性变形产生残...     

Fe—Cr—Co永磁合金的激光辐照效应研究

对Fe-Cr-Co永磁合金经激光辐照后的磁性能、微观组织结构变化进行了研究和分析。结果表明,当激光功率为3000W时,随扫描速度的减慢,合金磁性能下降幅度增大,当扫描速度为600mm／min时试样接近退磁状态。激光辐照后试样表层的薄区中发生了α→γ相变。激光辐照的作用机制主要是热效应和少量的冲击力学效应以及相变引起的相变区和非相变区间的应力集中。     

温度对Ni—P化学镀层结合力影响的研究

用弯曲法、划痕法研究了镀后加热温度对Ni-P化学镀层结合力的影响,结果表明:镀后退火温度越高,镀层结合力越好,但温度过高时,镀层硬度将下降。用金相观察及电子探针分析,探讨了镀后退火温度影响结合力的机理。结果指出:退火时将在镀层和基体界面上发生Ni与Fe的互扩散,形成Ni-Fe合金扩散层,从而提高了结合力。为了能在保证镀层硬度的前提下提高结合力,本文提出了二次镀覆的设想,获得较好试验结果。