化学沉积Ni-Cu-P合金镀层生长过程的原子力显微镜观察

用原子力显微镜 (AFM) ,对化学沉积Ni Cu P合金薄膜的表面形貌进行了观察 。

化学沉积Ni-P及Ni-Cu-P合金镀层晶化行为的比较

利用 DSC和 XRD对化学沉积 Ni- P及 Ni- Cu- P合金镀层的晶化行为进行了比较研究。结果表明 :低磷 Ni- P镀层直接转变为稳定相 Ni3P,而低磷 (高铜 ) Ni- Cu- P镀层则经生成亚稳中间相 Ni5P2 后再向稳定相 Ni3P转变 ;高磷非晶态 Ni- 12 .1% P(质量分数 ,下同 )和 Ni- 17.96 % Cu- 9.2 9% P合金镀层均先形成亚稳中间相 Ni5P2 和 Ni1 2 P5后 ,再转变为稳定相 Ni3P。但 Ni- Cu- P合金镀层转变为亚稳相的温度比 Ni- P镀层的高。

NdFeB磁性材料化学镀Ni-Cu-P合金沉积机理研究

通过对不同时间序列(0.5、1、10、20、40、60min)镀层的深入研究,提出Ni-Cu-P非晶态合金镀层形核与长大过程的沉积模型,并对不同时间序列非晶态合金镀层的形貌和结构研究表明:在施镀初期,Ni、Cu原子团优先沉积于基体表面能量较高的部位,并开始形核且以不规则形态长大;在施镀后期,随着P含量的不断增加,镀层形貌逐渐由不规则形态变为规则胞状形态,直至形成光滑平整的非晶态镀层。

施加偏压对采用等离子体辅助热丝化学气相沉积法在硬质合金上沉积金刚石/碳化硅/硅化钴复合薄膜的影响

金刚石涂层硬质合金是一种出众的刀具材料,将碳化硅掺入金刚石涂层中不仅可以提高涂层的断裂韧性,还能够提高薄膜与基体之间的粘附性。文章采用氢气、甲烷和四甲基硅烷混合气体作为反应气体,用直流等离子体辅助热丝化学气相沉积法在硬质合金基体上沉积金刚石-碳化硅-硅化钴复合薄膜。通过扫描电子显微镜、电子探针显微分析、X射线衍射和拉曼光谱对薄膜的表面形貌、成分以及结构进行了分析,结果显示此复合薄膜中含有金刚石、碳化硅(β-Si C)和硅化钴(Co2Si、Co Si)。复合薄膜的结构和成分可通过调节偏流和气相中四甲基硅烷的浓度来控制,随着偏流的增加,复合薄膜中金刚石晶粒尺寸变大且含量增加,β-Si C的含量减少,因为复合薄膜沉积过程中正偏压促进金刚石的生长,并且增强金刚石的二次形核。虽然电子轰击同时增强了氢气、甲烷和四甲基硅烷的分解,但随着偏流的增加,气相中产生的碳源浓度高于硅源浓度,使金刚石比β-Si C在空间生长上更具有优势。当偏流过高时则形成纯金刚石,不能够同时沉积金刚石、β-Si C和硅化钴三种物质。通过调节偏压和气体成分,金刚石和碳化硅在复合薄膜中的分布得以控制。该工作有助于理解和控制复合材料和超硬薄膜的生长,所产生的复合薄膜可用于提高金刚石涂层刀具切削性能。

电沉积镧镍合金薄膜的电化学贮氢性能研究

利用在水溶液中电沉积的方法制备了LaNi5贮氢合金薄膜。采用XRD方法研究了贮氢合金薄膜在充放电前后相结构的变化,运用扫描电镜观察了合金薄膜的表面形态,通过电化学测试(循环伏安、恒电流充放电)研究其电化学贮氢性能。结果表明,该合金薄膜具有较好的电化学贮氢性能,电化学活性较高,无需活化过程,最高电化学容量可达156mAh/g。

恒电位电化学沉积Fe-Pt-B合金薄膜的研究

Fe-Pt合金薄膜作为最具有发展潜力的高密度磁记录材料而成为研究的热点．通过循环伏安法，得到了Fe-Pt-B合金薄膜最佳沉积电位。在优化条件下，采用电化学沉积法制备了Fe-Pt-B合金薄膜。利用X荧光光谱仪（EDX）、振动样品磁强计（VSM）和透射扫描电镜（SEM）对薄膜的组成、磁性能和形貌进行了初步研究．结果表明Fe-Pt合金薄膜中B的掺入可以增强薄膜的结晶度．

铝合金化学镀Ni-Cu-P沉积速度的研究

研究了硫酸铜、次亚磷酸钠、络合剂及工艺参数对铝合金镀层沉积速率的影响,并对镀层的结合强度以及耐蚀性等方面进行了考察。确定了合适的工艺条件。根据该工艺制备的Ni-Cu-P镀层具有良好的表面质量、较高的结合强度,提高了铝合金的耐蚀性。

LaCl_3对化学沉积Ni-Cu-P合金镀层性能的影响

为提高钢材耐蚀性,采用中温酸性化学沉积的方法,在镀液中添加LaCl_3制备Ni-Cu-P合金镀层,并利用维氏硬度计、扫描电子显微镜、能谱及微取向系统、X-射线衍射仪及Autolab电化学工作站分别对镀层的硬度、微观形貌、成分、结构及耐蚀性检测。结果表明:1)镀层硬度随LaCl_3质量浓度增加先增加后减小;2)随镀液中LaCl_3含量的增加,Ni-Cu-P合金镀层结构由非晶态转变为晶态,在LaCl_3质量浓度为0.10 g/L时,所得镀层的晶胞尺寸较小;3)镀液中LaCl_3质量浓度为0.05~0.15 g/L范围内增加时,测得镀层的腐蚀电流密度有先降低后升高的趋势。

镁及其镁合金化学镀Ni-Cu-P三元合金沉积工艺的研究

本文研究了镁及镁合金的化学镀Ni-Cu-P工艺,找出了最佳的镀覆条件,并对镀层的组织结构及性质进行了测试,所得的Ni-Cu-P三元非晶态镀层结合力好,并具有良好的导电性和耐蚀性能。

化学气相沉积温度对AZ31镁合金表面制备DLC薄膜微观结构及机械性能的影响

目的提高镁合金表面硬度及耐磨性,给出最佳性能薄膜的制备温度。方法采用化学气相沉积(PECVD)技术在AZ31镁合金表面制备了含氢DLC薄膜,研究了沉积温度对DLC薄膜厚度、表面形貌、硬度、杨氏模量、耐磨性能、膜基结合力以及sp^3键含量的影响,并对相应的影响机制进行了讨论。结果沉积温度对AZ31镁合金表面DLC膜的组织及性能有显著影响。温度较低时,碳粒子能量较低,无法注入薄膜亚表层,只能停留在表面以sp^2杂化方式生长。随着温度的升高,碳粒子能量增加,更多的sp^3杂化键形成。沉积温度为75℃时,薄膜中sp^3杂化键含量最多,此时薄膜最厚约为7.67μm,硬度最大可达5.95 GPa,杨氏模量值最高达到43.2 GPa,并且摩擦系数最低仅为0.03。随着温度进一步升高,碳粒子能量持续增加,轰击薄膜表面时会使碳-氢键断裂,造成氢的脱附,使薄膜中sp^3杂化键减少,从而降低了薄膜的硬度及耐磨性等机械性能。结论在本研究工作温度范围内,75℃为AZ31镁合金表面制备DLC薄膜的最佳温度。

铝硅合金上化学沉积Ni-Cu-P合金镀层的工艺及性能研究

研究了铝-硅合金表面化学沉积Ni-Cu-P的工艺条件,探讨了镀液组成对镀速的影响,确定了最佳工艺条件为:ρ(硫酸镍)为30～40 g/L, ρ(硫酸铜)为0.6～0.8 g/L,ρ(次磷酸钠)为25～30 g/L, ρ(柠檬酸钠)为40～50 g/L, ρ(醋酸铵)为30～35 g/L,温度为80 ℃,pH值为6.0.通过扫描电镜、X-射线衍射法探讨了合金镀层的形貌与结构.测定了镀层硬度和阳极极化曲线,结果表明:以该配方所得的镀层表面平整、光亮;未经热处理的镀层呈非晶态结构,随着热处理温度的升高,镀层的显微硬度先增后降,当温度达到400 ℃时,镀层结构晶体化,其显微硬度达到最大,为1 050 HV;镀层在3种介质中的耐蚀性顺序为:硫酸(体积分数为10%)>氯化钠(质量分数为10%)>氢氧化钠(质量分数为10%).

电化学沉积铁基软磁合金薄膜的研究进展

铁基合金软磁薄膜具有高饱和磁通密度、低矫顽力、高磁导率、高电阻率、低损耗等特点,广泛应用于电子信息、国防、航空航天等领域。阐述了铁基合金软磁薄膜的制备方法,电化学沉积铁基合金薄膜的特点、种类和性质,并概述了电化学沉积铁基合金镀层的研究趋势。

化学气相沉积金刚石薄膜刀具膜/基附着性能研究现状

CVD金刚石薄膜涂层刀具被认为是能最早实现CVD金刚石工业化应用的领域之一。目前,限制CVD金刚石薄膜涂层刀具产品大规模产业化应用的主要原因,是金刚石薄膜与硬质合金基底之间粘附性能较差。如何提高膜/基粘附性能,确保CVD金刚石薄膜涂层刀具优异性能的发挥、涂层刀具的使用寿命和加工性能,已成为材料科学工作者迫切需要解决的问题。介绍了影响CVD金刚石薄膜硬质合金刀具膜/基附着性能的主要因素、改善金刚石薄膜与硬质合金基体之间附着力的途径以及表征膜/基附着力的测试方法等方面的研究成果,并对提高低压气相金刚石薄膜硬质合金刀具膜/基附着性能的研究现状进行了分析。

酰胺低温熔盐中Y-Ni合金薄膜的电化学制备

用恒电流电解法在乙酰胺－尿素－溴化钠熔体中电沉积出Ｙ的质量分数（ｗ（Ｙ））高达８７．５０％的Ｙ－Ｎｉ合金，在铜片上获得附着力强的合金薄膜．实验结果显示电沉积出的Ｙ－Ｎｉ合金中的。ｗ（Ｙ）随着电流密度增大而增大．在低电流密度获得的是带有金属光泽的银白色合金薄膜。

化学镀Ni-Cu-P合金的机理研究

以金属共沉积理论为依据,对Cu2+、Ni2+共沉积进行计算,结果发现,理论计算值与实际工艺参数值之间存在极大差异。表明在化学沉积Ni Cu P合金过程中,由于Ni2+的重要作用———诱导在活性表面上放电及维持表面活性,使得Cu2+、Ni2+的共沉积不同于一般阴电极上金属共沉。

电沉积制备La-Mg-Ni贮氢合金薄膜及其性能的研究

采用恒电流沉积方法在水溶液中沉积出LaMgNi4合金薄膜。利用循环伏安、模拟电池充放电循环、扫描电镜(SEM)以及X射线衍射(XRD)等方法研究了电沉积合金薄膜的电化学性能和表面形貌及结构。结果表明,该合金薄膜作为贮氢电极具有较好的电化学性能,其电化学活性高,活化性能好,首次充放电比容量达398mAh/g。

TiN类薄膜的激光化学气相沉积

研究了激光化学气相沉积的方法在Ｔｉ和Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ基材上沉积ＴｉＮ、ＴｉＣ、 Ｔｉ（Ｃｎ、Ｎｍ）薄膜的工艺方法，并获得了良好膜层的最佳工艺。在低压下用激光化学气相沉积 （ＬＣＶＤ）方法制备成功的ＴｉＮ类薄膜颜色金黄，成份均匀，其平均显微硬度为ＨＫ２５００，耐磨 性比基材提高了六倍。

复杂形状硬质合金刀具沉积金刚石薄膜涂层过程的热丝分布研究

针对热丝化学气相沉积法在复杂形状硬质合金刀具上涂覆金刚石薄膜,对比分析了常见热丝布置方式的特点。在此基础上,采用超声辅助酸碱法预处理、单排两根热丝平行布置方式以及优化的沉积工艺,在YG6硬质合金钻头上沉积金刚石薄膜。对金刚石涂层的成膜质量进行微观检测,并对环氧树脂基碳纤维复合材料进行钻削试验,分析了涂层刀具的磨损形貌和钻孔出入口质量。结果表明,采用改进的热丝布置方式,在涂层过程中能使切削刃各部分均匀涂覆金刚石薄膜;涂层在钻削过程中具有良好的附着强度,并从一定程度上减轻了刀具的磨损,改善了钻孔出入口的毛刺和啃边现象。

氢气泡模板法电沉积La-Ni合金薄膜电极

在强阴极极化下,以析出的氢气泡为模板,电沉积制备了La-Ni贮氢合金薄膜电极。采用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)对合金薄膜电极的表面形态和结构进行了表征;以循环伏安、恒电流充放电实验考察了合金薄膜电极的电化学行为。结果表明,合金薄膜电极含La Ni5相,电化学吸放氢性能好,最高电化学放电比容量达286 m Ah/g,无需活化过程,首次充放电即可达到最高放电容量,作为氢镍电池的负极,在1.2 V附近有一个平稳的放电平台。