铜电解阴极钛板碳化硅悬浮液超声波协同清洗研究

铜电解阴极钛板作为铜电解工艺的重要组成部分,其表面质量对电解质量和效率及钛板本身使用寿命有显著影响。针对此问题,采用碳化硅悬浮液超声波协同清洗技术对钛板进行简单、高效、环保的表面处理。通过铝箔腐蚀法探究了最佳清洗参数,分析了清洗过程中的协同效应及其作用机理。通过SEM+EDS和接触角测量仪对钛板表面清洁度、微观形貌和湿润性进行表征和评价。结果表明:距离换能器78 mm、碳化硅颗粒质量分数为0.05%,粒径为70 nm、p H值为中性、温度为55℃时清洗效果最佳;碳化硅悬浮液作为清洗介质,其协同效应可以明显提高清洗效率,改善钛板表面质量;清洗前后的对比表明,协同清洗能够有效地去除钛板表面的污染物,提高表面洁净度和湿润性,恢复钛板表面微观形貌及金属光泽。研究为优化钛板清洗工艺提供参考依据。

石墨烯化学镀铜对放电等离子烧结石墨烯增强铝基复合材料组织和性能的影响

通过化学镀方法得到镀铜石墨烯粉末,再通过静电自组装方法将镀铜石墨烯粉末与铝粉混合,然后经放电等离子烧结工艺制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料,研究了不同质量分数(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%)镀铜石墨烯增强铝基复合材料的微观结构和性能,并与质量分数0.1%未镀铜石墨烯增强铝基复合材料进行对比。结果表明:镀铜石墨烯在复合材料中分散均匀,复合材料的相对密度均在99%以上;铝和铜发生反应生成了中间相Al_(2)Cu,但未有Al_(4)C_(3)界面相生成;镀铜石墨烯增强铝基复合材料的硬度和耐磨性能均优于未镀铜石墨烯增强铝基复合材料;随着镀铜石墨烯含量的增加,复合材料的硬度先升高后降低,磨损质量损失和摩擦因数均呈先减小后增加的趋势。当镀铜石墨烯的质量分数为0.2%时,复合材料具有优异的综合性能,其硬度为74.7 HV,磨损质量损失和摩擦因数均最小,分别为0.0023 g和0.259,磨损机制为氧化磨损。

基于氮化铝HTCC的表面Cu互连制备技术

针对高集成密度、高散热封装外壳发展需求,基于氮化铝(AlN)高温共烧陶瓷(HTCC)多层基板,结合直接镀铜(DPC)工艺,提出了一种薄厚膜相结合的高散热封装基板及其制备方法。重点对氮化铝HTCC与表面铜(Cu)层间的结合力进行研究和优化,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和剥离强度测试仪分析和研究了界面的微观结构和力学性能。研究结果表明:与氮化铝/钛钨(TiW)/Cu相比,氮化铝/钛(Ti)/Cu界面的缺陷更少,金属Ti的黏附性能更优,拉脱断裂面在陶瓷基板上。当采用厚度为400 nm的Ti作为黏附层时,表面金属化剥离强度高达592 MPa,实现了高界面结合力,保证了产品封装性能的稳定性。

新型金属材料在现代佛教建筑的技术应用——以普陀山观音圣坛项目为例

文章围绕新型金属材料在现代佛教建筑中的应用,以普陀山观音圣坛为例,选取项目中运用的一体成型异形铜板、钛瓦、铝挑檐和其它新型金属材料及其加工工艺,进行梳理分析,归纳新型金属材料在佛教中的原则与策略,并对未来走向提出展望与预测,以期达到提供参考、指导生产的研究目的。

国产氧化铝纤维增强铝基复合材料的耐蚀性研究

为探究氧化铝纤维增强铝基复合材料的耐蚀性,进行了模拟浅层海水腐蚀试验。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计等设备,对不同镀铜氧化铝纤维含量的ZL301基和Al基复合材料的微观形貌、元素成分、相结构及显微硬度进行了研究,着重就含5%镀铜氧化铝纤维的ZL301基复合材料在5%NaCl溶液中浸泡不同时间后的表面形貌及腐蚀产物进行了表征。结果表明:纯铝的耐蚀性优于ZL301铝合金;镀铜氧化铝纤维的加入削弱了材料的耐蚀性,且随着纤维含量的增加,复合材料的耐蚀性逐渐降低。镀铜氧化铝纤维增强ZL301基复合材料的腐蚀可以分为3个阶段:腐蚀性离子的吸附,形成点腐并破坏表面氧化膜,以及基体腐蚀。

盘装铝转铜镀镍极耳的焊接

当前在极耳焊接过程中,盘装卷式供料可较灵活地控制极耳长度,提高生产效率。电芯在焊接为模组时,铝极耳无法锡焊,因此需要使用激光焊组装模组或使用激光焊,在铝极耳外转接一片铜镀镍极耳后,再用锡焊组装模组。为解决这一问题,使用盘装铝转铜镀镍极耳进行焊接。通过对焊接过程的一系列改造,包括对导向辊轴以及极耳尺寸的改造,盘装铝转铜镀镍极耳保留盘装极耳高效的供料方式,同时取消模组焊接前极耳转接工序,降低生产成本并提高生产效率。对盘装铝转铜镀镍极耳的实验验证表明,该极耳对电芯的容量、内阻、电压均无不良影响。

铜管铝板复合液冷板在LiFePO_(4)锂离子动力电池模组中的散热特性实验及优化研究

锂离子动力电池液冷热管理系统中,间接液基体系具有更广泛的应用,而其保证温度控制的关键部件是冷却板。本文所设计的铜管/铝板复合液冷板,研究了LiFePO_(4)锂离子动力电池模组液冷热管理系统的冷却效果。电池分别在3 C、4 C倍率下充放电;选取水作为冷却流体,冷却流体的进出口模式分别为二进二出、四进四出、六进六出模式;冷却流体入口流量分别为2 mL/s、4 mL/s、6 mL/s、8 mL/s、10 mL/s。实验结果表明,四进四出模式下、冷却流体流量为6 mL/s时,该液冷系统实现了在上述不同参数组合下的最优性能。该结果为进一步提高电池热管理系统的性能提供了重要的参考价值。

退火温度对铜/铝复合板剥离性能的影响

采用异步轧制方法制备铜/铝复合板,用电子万能试样机、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等分析测试手段,研究扩散退火对于铜/铝复合板结合强度、剥离裂纹位置及剥离断口化学成分的影响.研究发现,扩散退火使复合板结合强度降低,扩散层厚度随退火温度的提高而增大.复合板经350℃保温2h后,在铜/铝界面形成厚7.31μm的扩散层,经500℃保温2h后,形成厚15.53μm扩散层.退火态铜/铝复合板剥离裂纹位于靠近扩散层中间的富铝层,剥离断裂处的金属间化合物为CuAl和CuAl2.退火时形成的脆性金属间化合物以及轧制过程中形成的裂纹及未结合区是造成结合强度降低的主要原因.铜/铝轧制复合板宜采用低于350℃温度进行退火.

热浸镀法Cu/Al液固复合的研究

采用热浸镀方法研究了助镀剂KF在热浸镀中促进Cu/Al液固复合方面的作用,并且分析了热浸镀中Al液温度、浸镀时间对冶金反应层成分和厚度的影响。结果表明,试样经过表面处理,在助镀剂中浸泡4min,浸镀温度为720℃,浸镀时间为25s时得到的复合效果最好。

预镀铜对铝基电沉积镍层的影响

为了改善铝基电沉积镍层的性能,在电沉积镍之前采用了预镀铜的工艺。通过SEM,EDS,划痕法和氦质谱检漏法等方法研究预镀铜层与化学浸锌层的相组成和组织形貌,以及各沉积镍层的气密性和结合力等性能。研究结果表明,预镀铜工艺的添加使电沉积镍层性能得到显著改善;镍层内表面光亮,气密性大大提高。

LD31铝合金电刷镀SnPb钎料合金软钎焊

采用在LD31表面电刷镍阻挡层、铜改性层,将LD31铝合金的连接转化为铜的连接,在镀铜层的表面电刷镀SnPb钎料直接进行钎焊,通过开发低应力镀镍液和调整电刷镀工艺参数解决镍过渡层的裂纹问题,研究分析了镀层的显微结构及表面状态,焊缝的结构及元素分布,考察了焊接加热过程对镀层的影响。研究表明,通过在镀铜层表面直接刷镀SnPb钎料合金可以实现软钎焊连接,接头的抗剪强度可达20MPa,镀镍层、镀铜层钎焊后无裂纹、剥离等缺陷产生。

银包铝粉工艺研究

对8种银包铝粉实验方案进行了研究。确定了最佳方案:碱洗—稀盐酸活化—酸性镀铜—置换法镀银。探讨了银包铝粉的电阻与酸铜溶液中硫酸铜的质量浓度、铝粉中银的质量分数的关系。确定了硫酸铜的最佳质量浓度为50g/L,铝粉中银的最佳质量分数为25%。获得了银白色的银包铝粉,其松装密度为0.56g/mL,平均电阻值为10mΩ。

常用封装材料的激光封焊工艺研究

介绍了激光封焊工艺的优越性及其主要工艺参数对封焊效果产生的影响,对铝合金、铜和可伐等几种常用封装材料进行了封焊研究,比较了不同表面处理对封焊效果产生的影响。实验表明,表面镀镍金可以减少镜面反射,有利于对铜进行激光封焊,却会影响铝合金和可伐的激光封焊质量。通过设置合适的工艺参数、选择合适的表面状态并且控制封装外壳的加工精度,使上述几种封装材料封焊后都达到了漏率小于1×10-9kPa.cm3/s的密封要求。

Cu-Al复合板尺寸对导电性能的影响

利用有限元分析软件模拟计算了Cu-Al-Cu复合板参数对导电性能的影响。模拟结果表明,在加载一定的情况下,Cu-Al复合板的导电性随着铜层厚度的增加而提高,Cu层厚度超过0.5mm,Cu层厚度变化对复合板阻抗影响很小;当Cu-Al复合板宽度保持一定时,随着复合板厚度的增加,复合板的阻抗呈明显的下降趋势,但复合板厚度的增加对复合板导电性能的影响越来越小;当Cu层厚度保持一定时,随着复合板厚度的增加,复合板的阻抗逐渐减小,随着复合板宽度的增加,厚度对其复合板阻抗的影响也越来越小。

铝合金微弧氧化陶瓷层在润滑条件下的抗磨性能研究

采用模拟活塞-缸套运动形式的往复式滑动摩擦磨损试验机对比研究了铝合金微弧氧化陶瓷层、电镀硬铬镀层及耐磨磷钒铜铸铁的摩擦磨损特性;利用扫描电子显微镜观察分析了磨损表面形貌,进而探讨了油润滑条件下微弧氧化陶瓷层的磨损机制及其影响因素.结果表明:铝合金微弧氧化陶瓷层在油润滑条件下的耐磨性能显著优于电镀硬铬镀层和磷钒铜铸铁;陶瓷层中的微孔有利于改善其在油润滑条件下的耐磨性能;不同厚度的微弧氧化陶瓷层在稳定磨损阶段的磨损质量损失变化不大.

铝基覆铜板导热系数测量方法研究

通过测量传热板两侧的温差间接得到流过铝基覆铜板的热流量,避免了传统测量方法由于热辐射和空气对流热损失所带来的误差。结果表明,该方法在导热系数测量方面具有准确、操作简单的优点。

扩散焊制备铜铝复合板的组织性能研究

采用真空扩散焊工艺方法制备铜铝复合板,对加热温度、保温时间、压力等焊接工艺参数对接头组织性能的影响进行正交试验,利用扫描电镜对焊接过渡区的性能进行了分析。试验结果表明:加热温度为540℃、保温时间为60min、压力为4×105MPa时,形成了良好的焊接接头,达到冶金结合。

铝上浸锌层的无氰预镀铜工艺研究

研究了一种铜包铝线浸锌后的无氰预镀铜工艺。最佳镀液配方为：20～25g／L焦磷酸铜，320～350g／L焦磷酸钾，40～45g／L辅助配位剂A（氨羧化合物），15～20g／L辅助配位剂B（有机酸）。讨论了起始电流密度、温度、预镀时间及pH对镀层结合强度的影响，得出最佳工艺参数为：起始电流密度0-3～1．1A／dm^2，温度25～40℃，预镀时间3min，pH8．0～8．8。

铝基氧化铝表面化学镀铜工艺研究

在铝基板表面的氧化铝上实施化学镀铜,获得剥离强度良好的化学镀铜层。利用扫描电子显微镜观察了化学镀铜层的剖面形貌;测定了硅烷化前后氧化铝表面的润湿性;分析了硅烷化时间和施镀时间对氧化铝表面铜厚度的影响。结果表明:在铝基板表面氧化铝上所制得的化学镀铜层与基体结合力良好,可以满足印制线路板的要求。

工艺因素对铜-铝-铜复合板界面结合的影响

为了减轻导电材料的结构质量,在铝板两侧放置铜带制备出一种铜铝铜复合结构,采用冷轧工艺进行轧制成形.系统研究了轧制压下率和轧前表面处理对轧制复合效果的影响,对铜铝铜复合板结合界面进行了观察,分析了退火对结合界面的影响.结果表明,随着压下率的增加,复合板的剥切力增加.改变铜带厚度时,复合板的剥切力随铜铝厚度比的减小而增大.当铝板厚度为12 mm、铜铝厚度比为0.06时,轧制复合效果最佳.冷轧复合前处理影响因素中,刷拭处理对复合效果影响最大,铜铝软化退火处理次之,酸碱洗处理影响最小.复合板结合界面在轧制后发生了互扩散.在250℃下进行不同时长退火时,复合板中形成了明显的扩散层.当退火时间为50 h时,复合板中出现了两层扩散层,扩散层厚度随退火时间的增加而增加.