图形电镀前处理与图电匹配性研究

印制电路板(PCB)布线密度不断增加,给线路制作带来较大的难度。在保证精细线路制作品质的前提下,研究低微蚀量对铜面粗糙度和图形制作的影响越来越重要。通过对不同药水的铜面粗糙度效果和扫描电子显微镜(SEM)状况的研究结果,选择适合低微蚀量制作的前处理药水。在保证粗糙度R_(a)>0.2μm的前提下,通过控制低微蚀量和酸洗缸铜离子浓度,解决了碱性蚀刻流程图形渗锡的问题,找到了低微蚀量超粗化前处理和图形电镀制作的匹配方法。

继电器底座锡青铜引脚断裂失效分析

借助光谱仪、蔡司金相显微镜、场发射电子显微镜和维氏硬度计等手段对继电器底座金属引脚失效件进行检测与观察,分析并讨论造成该试样裂纹产生的影响因素。结果表明:材料的化学成分、显微组织、硬度值、非金属夹杂物级别、晶粒度级别及镀层厚度均符合标准要求,断面未见氧化现象和其他缺陷。断面进行宏观与微观观察,呈灰色、较平整、纹路清晰呈纤维状。断面从引脚弯曲内侧分为断裂源区、扩展区、终断区,呈疲劳辉纹形貌特征,结合工作在振动条件下的工作特点,可以判断引脚断裂源于内侧弯折处的微震疲劳断裂。

IF钢凝固过程中Al_2O_3-TiN复合夹杂物的形成机理

以理论分析和实验研究相结合的方式分析了IF钢凝固过程中Al2O3-TiN复合夹杂物的形成机理.结果表明,以凝固分率0.9为界限,钢水凝固过程中Al2O3和TiN先后通过异质形核方式析出并结合形成Al2O3-TiN复合夹杂物;冷却速率越小,复合夹杂物粒径越大;在冷却速率一定时,可作为异质形核核心的夹杂物的粒径越大,凝固过程中析出的复合夹杂物的长大程度越小;复合夹杂物内层Al2O3粒径越小,外层TiN长大程度越明显.

低合金高强度钢钛微合金化进展

总结了钛在低合金高强钢中的析出行为,包括析出物的种类、形态、尺寸及析出动力学;讨论了钛的碳化物、氮化物及硫化物对材料组织和性能的影响;概述了钛微合金化在低合金高强钢中的工业应用进展、难点及可能的研究方向。

大功率CO_2激光原位直接反应合成TiN/Ti复合材料的研究

使用大功率ＣＯ２激光原位直接反应合成ＴｉＮ／Ｔｉ复合材料，分析了材料的微观结构、物相组成、成分及显微硬度分布。结果发现：氮化层是富钛结构的，由ＴｉＮ相和α－Ｔｉ构成，ＴｉＮ以枝晶形式在氮化层均匀分布。材料横截面显微硬度连续变化。氮化层的氮化程度随激光作用时间的增加而增加，辐照的激光能量密度越高，氮化层的厚度越大。激光功率密度，激光扫描速度，氮气喷射压强分别为３．３５×１０５Ｗｃｍ－２，３００ｍｍｍｉｎ－１，０．３５ＭＰａ时，材料表面硬度值达到Ｈｖ１６００，氮化层的厚度有３５０μｍ。

TiC/TiN复合陶瓷刀具材料的力学性能研究

以微米TiC和TiN为主要原料,以微米Cr、Ni以及Co为添加剂,采用真空热压烧结工艺制备了TiC/TiN复合陶瓷刀具材料。测试和分析了烧结样品的相对密度、弯曲强度、断裂韧性以及硬度性能。结果表明,当微米TiC添加量(质量百分数)为48%,TiN为16%、Cr为7.2%、Ni为21.6%以及Co为7.2%时,所制备的复合陶瓷刀具材料性能最佳,相对密度值为95.2%,弯曲强度575 MPa,断裂韧性为9.32 MPa·m1/2,硬度值为1288 kgf/mm2。

TiN颗粒对镁合金微弧氧化过程及膜层性能的影响

目的分析Ti N颗粒在镁合金微弧氧化过程中的作用,并研究其在膜层中对镁合金硬度、耐磨和耐蚀等性能的影响。方法通过在微弧氧化电解液中添加2.7μm Ti N颗粒,并使其充分分散于电解液中,使电解液中Ti N颗粒的质量浓度分别为0、2、4、6 g/L,并控制其他实验参数(如电流密度、频率、占空比和氧化时间)一样的情况下进行实验,通过电子显微镜、涂层厚度测厚仪、显微维氏硬度计、X射线衍射和电化学工作站,分别从膜层的表面形貌、厚度、硬度、相组成及耐蚀性等方面,研究了Ti N颗粒对镁合金微弧氧化膜层性能的影响。结果在微弧氧化电解液中添加Ti N颗粒后,相同电化学参数下制得的微弧氧化膜层变得致密,厚度、硬度有所增加,氧化膜层主要由Mg、MgO、Mg2Zr5O12、Ti N组成。极化曲线显示,加入Ti N颗粒,制备的微弧氧化膜层比未加入Ti N颗粒制得的膜层的腐蚀电流下降了2个数量级。阻抗图谱表明,电阻值增加了1个数量级。结论 Ti N颗粒能够随镁合金的微弧氧化过程进入制得的氧化膜层中,并且能够增加膜层厚度和硬度,使膜层的耐磨、耐蚀性得到提高。

CuSn20粉末烧结体的微观分析及力学性能研究

为了研究CuSn20粉末经不同温度热压烧结后,其烧结体的微观相组成及其宏观力学性能与微观组织之间的关系,将两种不同的CuSn20粉末分别在三种烧结温度下热压烧结。借助扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计等分析手段对烧结样品进行微观分析,运用硬度计和万能材料实验机测得样品的硬度和抗弯强度。结果显示:两种粉末的烧结体都主要包含富铜相α固溶体和α+δ共析体两种相,其中δ共析体是一种硬脆相,其质量分数随温度的升高先增大后减小。两种烧结体的硬度也随温度的升高先增大后减小,而抗弯强度随温度的升高是不断减小的。

基体对氮化钛膜的微力学和摩擦性能的影响

采用等离子电弧沉积法分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5 mm 的TiN膜。为了检测成膜质量,在较宽的载荷范围内分别使用显微硬度、纳米压痕和纳米划痕技术表征钢基材和TiN/基材的微力学和摩擦性能。同TiN/40CrNiMo相比,TiN/GT35的硬度高和固体润滑效果显著,GT35是较为理想的基体材料。对这种亚微米厚的膜,纳米压痕技术和纳米划痕技术能提供丰富的近表面的弹塑性变形、断裂和摩擦等的信息。

显微激冷处理对ZChSnSbll-6合金组织性能的影响

利用显微激冷的金属凝固控制原理,研究了不同显微激冷剂加入量对ZCh Sn Sbll-6锡基巴氏合金的组织和力学性能的影响。结果表明,显微激冷剂的加入细化晶粒,增加密度,减少偏析,降低合金的硬度。

磁过滤阴极弧法TiN薄膜的制备及其微观机械性能研究

采用“S”型磁过滤阴极弧等离子体沉积技术,室温下在(111)面单晶硅上沉积氮化钛薄膜。采用AFM和XRD技术分别对薄膜的表面形貌和晶体择优取向进行了表征,并用微刻划的方法分析薄膜的微观机械性能。结果表明,薄膜表面光滑致密,随偏压的增大,表面颗粒粒径先增大后减小,并且从(111)面的择优取向转变成(220)面。在刻划实验中,随载荷增加,薄膜先后经历了完全弹性变形,弹-塑性变形和脆性断裂阶段。利用直接和间接2种方法对得到的薄膜的临界载荷进行分析对比,发现在不同负偏压下,薄膜的内应力和临界载荷不同。随着负偏压的增大,薄膜的内应力逐渐增大,临界载荷逐渐减小。在-100V偏压下制备的氮化钛薄膜的微观机械性能最为理想。

N离子注入对TiN薄膜的组织及性能的影响

对钛合金基体上的TiN薄膜进行了不同剂量N离子的注入。利用扫描电镜、X射线衍射对离子注入前后组织进行了分析,并进行了硬度、摩擦磨损实验。结果表明:N离子注入使膜层呈现非晶化趋势,并随剂量增大而增强,当剂量为1.2×10^(18)ions/cm^2时膜层非晶化,晶粒得到了细化;当剂量为9×10^(17)ions/cm^2时变化最明显,尺寸约为20 nm以下;表面硬度得到提高,其增幅受到剂量及晶粒细化影响,最大增幅约为163.8 HV;摩擦磨损性能在TiN膜层表面硬度提高、粗糙度降低及长程效应的影响下也得到了较大提高,主要受注入剂量影响。

某夕卡岩型难选钨锡多金属矿石工艺矿物学研究

采用工艺矿物学的研究方法,并结合国际先进的MLA矿物自动定量技术,查明了某夕卡岩-复合构造型难选钨锡多金属矿石矿物组成,钨、锡的赋存状态及主要矿物的嵌布特性和解离特性。工艺矿物学研究结果为该矿石的有价金属回收起到重要的指导作用。

多弧离子镀制备TiN/AlN纳米多层膜及其超硬效应

采用多弧离子镀技术在高速钢表面制备TiN/AlN纳米多层膜,并对TiN/AlN纳米多层膜的表面形貌、调制机构进行表征。通过对薄膜显微硬度的测试发现,纳米多层膜的显微硬度明显高于TiN或AlN单层薄膜的显微硬度,具有明显的超硬效应。对比试验表明,TiN/AlN纳米多层膜涂层刀具比TiN涂层刀具具有更长的使用寿命。

钛合金表面百微米级Ti/TiN多层复合涂层性能研究

目的提高TiN硬质涂层的厚度及各项力学性能。方法采用等离子增强PVD技术在钛合金(TC4)基体表面制备多层复合Ti/TiN涂层,对涂层进行扫描电镜(SEM)分析,采用划痕法表征涂层的结合强度,用维氏显微硬度计测试涂层的显微硬度,利用销盘式摩擦磨损试验仪评价涂层的摩擦磨损性能。结果制备的多层复合Ti/TiN涂层厚度最高可达100μm,且未发生剥落等失效,结合强度相对于单层TiN提高了近3倍。由于Ti、TiN的多层复合调制作用,制备的Ti/TiN显微硬度测试表明复合涂层的显微硬度高达2700 HV0.025,同时,涂层在原有耐磨性能优良的基础上具备自润滑减摩作用,经过近20 000 m的磨损测试,复合涂层的摩擦系数低至0.25左右,且未完全失效。结论多层复合结构能够有效提高TiN硬质涂层的厚度,制备的Ti/TiN多层复合涂层的各项力学性能显著提高。

氢化物发生原子荧光光谱法测定清洁水中的微量锡

利用AFS-820双道原子荧光光度计对水中微量锡的测定方法进行研究分析,结果表明:该方法检出限为0.002ng/mL,相对标准偏差(RSD)为3.05%～5.95%,加标回收率为94.0%～104.7%。使用原子荧光光谱法测定清洁水中微量锡具有灵敏度高,准确度、精密度好,仪器操作方便等优点,适宜水中微量锡的测定。

反应磁控溅射TiN/AlON纳米多层膜的微结构与显微硬度

采用Ti靶和Al_2O_3靶在Ar、N_2混合气氛中进行反应磁控溅射的方法,制备了一系列不同AlON层厚度的TiN/AlON纳米多层膜,利用EDS、XRD、HRTEM和微力学探针研究了AlON的形成条件以及AlON调制层厚的改变对多层膜生长方式和显微硬度的影响.结果表明,在Ar、N_2混合气氛中对Al_2O_3进行溅射,N原子会部分取代Al_2O_3中的O原子,形成非晶态的AlON化合物.在TiN/AlON纳米多层膜中,由于TiN晶体层的模板效应,AlON层在厚度小于0.6 nm时被强制晶化并与TiN形成共格外延生长结构,多层膜显示出最高硬吱达40.5 GPa的超硬效应;进一步增加AlON的层厚,其生长模式由晶态向非晶态转变,破坏了多层膜的共格外延生长结构,多层膜的硬度随之降低.

生物医用钛合金TiN涂层微磨粒磨损及耐蚀性初步研究

对生物医用Ti6Al4V合金表面TiN涂层机械力学性能进行了研究,在分析力学性能的基础上,考察了TiN涂层在蒸馏水和Hank’s模拟体液中的耐磨性,并在Hank’s模拟人体体液中研究了TiN涂层在静态环境中的腐蚀行为。结果表明:在Ti6Al4V合金表面沉积TiN涂层后,其耐磨性和耐蚀性大大提高,有利于改善钛合金在人体环境中的使用寿命。

原子力显微镜对TiN薄膜的分析研究

主要论述了一种高精度的原子力显微镜AFM.IPC-208B型机在分子形态学方面的应用研究.以磁控溅射获得的TiN薄膜为例,从原子力显微镜测得的三维图上探析该TiN薄膜的优先生长面及其在优先生长面上的原子排布.实验不仅鉴定了测试材料的微观形态,也充分肯定了该原子力显微镜原子量级的精度及其在微观结构领域的潜在发展,为该机应用于微加工领域奠定了基础.

电化学工作站在电路板表面镀锡研究中的应用

在电化学工作站上采用电偶电流测试的方法,研究以硫脲作为电位调整剂,在印刷电路板表面浸镀锡(I-Sn)的过程。采用FE-SEM观察锡镀层的显微形貌。结果证明,这种方法用来研究电路板上的浸镀金属过程是切实可行的,可以确定镀覆工艺的终了点。此方法所确定的浸镀锡工艺,可以获得致密、晶粒细小而均匀的镀层。