MEMS微器件电沉积层均匀性的研究进展

有效地改善沉积层厚度均匀性是电化学沉积技术应用的关键,简述了微电铸原理,综述了国内外微器件沉积层均匀性的最新研究进展,包括优化工艺参数、脉冲电流与换向脉冲电流、改善传质条件、辅助阴极、阴极屏蔽、阳极特性及数值模拟仿真技术改善沉积层均匀性的研究报道,详细介绍了超临界CO2电化学沉积新方法及其优点,并展望了今后的研究重点及发展方向.     

超临界流体镍基金刚石复合电铸的实验研究

介绍了超临界流体镍基金刚石复合电铸的实验方法及工艺。采用扫描电镜和显微硬度仪表征镍基金刚石复合电铸层的表面形貌和显微硬度,分析金刚石微粒的质量浓度和工作压力对复合电铸层显微硬度的影响,并与普通复合电铸层的进行对比。结果表明:超临界CO2流体独特的理化特性,可有效提高镍基金刚石复合电铸层的表面质量。工作压力为10~14MPa时,超临界CO2流体环境对金刚石微粒的分散效果良好。在工作压力10MPa,金刚石微粒50g/L时,复合电铸层的显微硬度达到9 100MPa。     

电沉积法制备纳米晶材料的研究进展

综述了纳米晶的特点，纳米晶材料电沉积制备的原理和方法，介绍了电沉积纳米晶镍及镍基材料的硬度、拉伸性能、应力、耐磨、耐蚀性及热稳定性等性能研究及其应用现状。认为100μm以下的纳米晶电沉积层的高耐蚀耐磨性在汽车发动机、液压活塞等零部件上将会进一步应用，纳米晶镀层的热稳定性还需改善。     

高熵合金设计制备与性能研究

高熵合金属于新型复杂合金，并表现出更好的综合力学性能和不同形变机制。介绍了高熵合金多主元的设计方法和基于热力学相变的计算模型，同时归纳了现有高熵合金的制备方法、技术原理、应用领域及优势，并对高熵合金的特殊性能进行概述。     

超临界技术在石墨烯量子点脉冲复合镀镍中的应用研究

为了适应目前航空航天、汽车以及高端设备制造业迅速发展的环境，以具有独特性能的石墨烯量子点(GQDs)作为第二相添加物，采用超临界脉冲电沉积技术制备Ni基纳米复合镀层，探究了超临界条件下脉冲频率对复合镀层的微观结构和耐腐蚀性、显微硬度、耐磨性等性能的影响。结果表明：在超临界条件下脉冲频率为2 000 Hz时，所制备镀层的微观结构呈致密化和均匀化，并且呈现出更好的球状度。XRD检测显示，超临界条件可以改变结晶的择优取向，合适的脉冲频率可以细化镀层晶粒，减小晶粒尺寸。当在超临界条件下脉冲频率为2 000 Hz时，所制备镀层各项性能更为优异。电化学试验研究表明，其容抗弧半径最大、自腐蚀电位最高、腐蚀电流密度最低以及容抗模量最大，耐腐蚀性最为优异。2 000 Hz脉冲频率所制备镀层其显微硬度最高，达到835.4 HV_{2 N},且具有最优的耐磨性，磨痕截面积为1 582μm²,显微硬度和磨痕截面积分别为脉冲频率为100,1 000,3 000 Hz和常温常压所制备镀层的126%、107%、121%和134%以及47.6%、57.1%、71.5%和44.3%...     

基于多场耦合的感应钎焊砂轮热变形分析

针对感应钎焊砂轮热变形问题，利用有限元分析方法对温度场、组织场及应力应变场三场耦合进行模拟，研究了扫描速度和钎焊温度对砂轮热变形的影响，并对组织场形貌进行了实验验证。结果表明：仿真得到的组织场结果与实验相符，冷却到室温下的组织为铁素体、珠光体及少量马氏体；扫描速度从0.25mm/s增大至2mm/s时，相变层厚度从4.3mm降低至2.6mm,残余应力从218MPa增大至657MPa,最大变形量从7μm增大到20μm;在相同扫描速度下，900℃～950℃范围内的最大变形量变化不明显。     

局部感应钎焊锯片基体的热变形分析

针对钎焊锯片基体在高温条件下的热变形问题，在有限元软件中对局部感应钎焊锯片基体的温度、组织以及应力应变场进行分析，研究影响锯片基体变形的因素。结果显示：锯片基体发生的相变主要分布在钎焊工作面上，冷却至室温后主要得到铁素体、珠光体、贝氏体3种组织。当热源的扫描速度增大，基体的变形量以及残余应力都随之增大。当扫描速度从0.25 mm/s增至2.00 mm/s时，相变层厚度从5.8 mm降至4.7 mm，最大变形量从0.41 mm增至0.82 mm，且残余应力从482 MPa增至667 MPa。试验与仿真结果基本一致。