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电镀与涂饰
电镀与涂饰

谢素玲

月刊

1004-227X

admin@plating.org

020-61302516

510663

广州市科学城科研路6号

电镀与涂饰/Journal Electroplating & FinishingCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
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    氯化物熔盐体系电沉积铱及其组织结构和抗高温氧化性能

    丁晨曦刘忠宇方镇王浩旭...
    1-11页
    查看更多>>摘要：[目的]随着航空航天技术的迅猛发展,对飞行器热端部件的性能要求日益严苛.金属铱(Ir)因具有超高的熔点、优异的耐蚀性、高强度及稳定的物理化学性能,被认为是热端部件理想的防护层材料.[方法]采用NaCl-KCl-CsCl-IrCl3氯化物熔盐体系在高纯铼片表面电沉积 Ir.通过热重分析初步确定了电沉积的适宜温度范围,再通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了温度和阴极电流密度对Ir镀层表面形貌和元素组成的影响.采用X射线衍射仪(XRD)分析了较优条件下制备的Ir镀层的晶相结构,并通过高温烧蚀检测了其抗高温氧化性能.[结果]NaCl-KCl-CsCl-IrCl3熔盐体系在490℃时开始熔解,596℃开始挥发,且挥发速率随着温度的升高而升高,650℃左右时挥发速率达到0.5%/min.该熔盐体系电沉积的适宜温度范围为550～650℃.当温度为600 ℃、阴极电流密度为0.2 A/cm2时,所得Ir镀层连续致密、纯度高,呈(111)晶面择优取向的面心立方多晶结构,并且抗高温氧化性能良好.[结论]通过调控氯化物熔盐体系电沉积工艺参数能够制备连续致密的纯Ir镀层,并且其抗高温氧化性能有进一步提升的空间.

    氯化物熔盐电沉积铱温度电流密度组织结构抗高温氧化性能

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    间歇超声搅拌辅助化学镀制备核壳型镍包铜粉

    朱康杰张涵赵珩宇史文南...
    12-25页
    查看更多>>摘要：[目的]通过优化化学镀配方和工艺,提升镍包铜粉的分散均匀性和镀层品质,以增强其作为导电填料在电子浆料中的抗氧化和导电性能.[方法]先采用PdCl2体系活化铜粉,然后在间歇超声搅拌辅助下,采用酸性体系进行化学镀镍,制备出核壳型镍包铜粉.利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了Ni镀层的微观形貌和晶体结构,研究了活化液组分、镀液配方和搅拌方式对化学镀的影响.通过扫描电镜观察、能谱面扫分析和热重分析,检验了在较优条件下制备的镍包铜粉的镍层包覆效果和抗氧化性能.[结果]铜粉活化的较优配方为:PdCl2 0.50 mmol/L,盐酸2.40 mol/L,聚氧乙烯 20 油醚 2.0 g/L.铜粉化学镀镍的较优配方为:硫酸镍 0.037 5 mol/L,乙酸钠 0.15 mol/L,乙酸 0.27 mol/L,聚氧乙烯20油醚2.0 g/L,聚乙烯吡咯烷酮1.5 g/L,还原剂溶液(次磷酸钠3.367 mol/L)滴加速率2.5 mL/h.化学镀过程中采用30 s超声振荡和30 s机械搅拌交替进行的间歇超声搅拌方式有利于制备出镀层均匀致密和颗粒分散性良好的镍包铜粉.[结论]在较优条件下制备的镍包铜粉具有镀覆率高、镍层致密、颗粒分散均匀、抗氧化性能好等优点.

    镍包铜粉化学镀间歇超声搅拌导电填料抗氧化性能

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    搅拌对Co-Cr3C2复合电沉积过程及镀层耐磨性的影响

    刘树静汪镇涛陈翀宇卓健飞...
    26-33页
    查看更多>>摘要：[目的]搅拌是影响复合电沉积过程的关键因素,搅拌速率的控制对于调节复合镀层的结构和提高其耐磨性具有重要意义.[方法]通过阴极极化曲线和电化学阻抗谱测试,分析了搅拌速率对Co-Cr3C2 复合电沉积过程的影响,考察了不同搅拌速率下所得Co-Cr3C2 复合镀层的微观结构、Cr3C2 颗粒复合量及耐磨性.[结果]搅拌速率较低(如 270 r/min)时,镀液中Cr3C2颗粒传输效率不高,导致阴极表面Cr3C2颗粒较少,阴极极化作用较弱.搅拌速率为320～380 r/min时,Co-Cr3C2复合电沉积过程表现出较强的阴极极化作用和较低的双电层电容,有利于 Cr3C2 颗粒在阴极表面的吸附及其在镀层中复合量的增加.然而搅拌速率过高会导致镀层中颗粒复合量减少.搅拌速率为320 r/min时,Co-Cr3C2镀层的颗粒复合量最高,耐磨性最佳.[结论]搅拌主要通过促进颗粒输送和对电极表面颗粒的冲刷作用来影响电化学极化和镀层的颗粒复合量,进而改变镀层的耐磨性.

    复合电沉积钴碳化铬搅拌速率微观结构耐磨性复合量

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    电流密度对电沉积CoCrNi中熵合金薄膜显微组织及耐蚀性的影响

    黄桢婧黄峰袁玮胡骞...
    34-43页
    查看更多>>摘要：[目的]目前CoCrNi中熵合金的制备多采用粉末冶金、熔炼等工艺,存在操作繁琐、成本高等问题.电沉积技术不仅具有操作简单、成本低廉、能耗小等优点,还可通过改变工艺参数来调控薄膜的成分和组织结构.[方法]采用直流电沉积技术在铜基体上制备CoCrNi中熵合金薄膜.采用X射线衍射分析仪(XRD)、场发射电子探针扫描分析仪(FE-EPMA)和能谱仪(EDS)分析了不同电流密度下所得CoCrNi合金薄膜的晶相结构、形貌及元素分布,并通过电化学测量技术研究了电流密度对薄膜耐蚀性的影响.[结果]CoCrNi合金薄膜由球状颗粒及颗粒团簇组成,呈非晶态结构;薄膜中的Co、Cr和Ni元素都均匀分布.随电流密度增大,膜层中Co的质量分数先减小后趋于平缓,Cr的质量分数先增大再变平缓,Ni的质量分数则变化不大.随着 Cr 含量和显微硬度的增大,CoCrNi 合金薄膜表面开始出现微裂纹,耐蚀性先变好后变差.[结论]电流密度对CoCrNi合金薄膜的耐蚀性有显著影响,在电流密度 100 mA/cm2 下电沉积所得CoCrNi中熵合金薄膜虽然存在微裂纹,但其耐蚀性最佳.

    直流电沉积钴-铬-镍中熵合金薄膜微观结构耐蚀性

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    电流密度对发动机轴瓦喷射电沉积镍-纳米氧化铝复合镀层的影响

    王斌徐律张晓明马春阳...
    44-50页
    查看更多>>摘要：[目的]研究电流密度对发动机轴瓦表面喷射电沉积Ni-Al2O3复合镀层结构、耐磨性及耐蚀性的影响.[方法]通过表面形貌观察、X射线衍射分析、显微硬度检测、摩擦磨损试验及中性盐雾试验,对比了不同电流密度下所得Ni-Al2O3复合镀层的性能.[结果]当电流密度为60 A/dm2时,所得Ni-Al2O3复合镀层展现出最均匀致密的表面,晶粒尺寸最细小,显微硬度最高(约735.0 HV),同时具有最佳的耐磨性和耐蚀性.[结论]喷射电沉积Ni-Al2O3复合镀层能够显著提升发动机轴瓦的耐磨性和耐蚀性.

    喷射电沉积发动机轴瓦镍-氧化铝复合镀层组织结构显微硬度耐磨性耐蚀性

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    热处理法改善PCB内铜镀层间裂纹缺陷问题

    冯彤英张俊一袁煜鑫矫庆泽...
    51-59页
    查看更多>>摘要：[目的]随着通信产品向高频化、高速化和高密度方向发展,填孔覆盖电镀(VIPPO)工艺在印制电路板(PCB)制造中得到广泛应用.但这类PCB在无铅焊接时,其盖孔Cu镀层与底层Cu镀层之间易产生开裂,导致产品失效.本文拟通过热处理来解决这一问题.[方法]PCB塞孔树脂和板材树脂经预处理后于120℃下热处理,然后通过260℃的回流处理来模拟高温焊接.检测了不同条件热处理及回流不同次数后两种树脂的热膨胀系数(CET)及玻璃化转变温度(Tg),分析了热处理不同时间后PCB样品的质量损失,并采用扫描电镜观察了回流处理后不同Cu镀层之间的裂纹情况.[结果]热处理能有效降低塞孔树脂和板材树脂的热膨胀系数,优化它们的玻璃化转变温度.经热处理的PCB样品在经历6次回流处理后,微盲孔拐角处盖孔Cu镀层与底层Cu镀层之间无开裂现象.[结论]在PCB样品完成树脂塞孔及盖孔电镀后分别进行热处理可有效改善因Cu镀层间开裂而导致的失效问题.

    印制电路板填孔覆盖电镀铜镀层开裂树脂热处理

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    不同因素对OSP用于镀锡板时保护效果的影响

    周星辰宋键申熏万传云...
    60-68页
    查看更多>>摘要：[目的]以某市售有机可焊保护剂(OSP)为例,研究OSP在不同条件下对镀锡板的保护效果.[方法]通过中性盐雾试验、干/湿老化试验及可焊性测试,研究了镀锡板的基体材质、镍中间层的引入及其厚度、镀锡层的厚度及其种类对OSP保护效果的影响.[结果]当镀锡板采用锡铜合金为基材、1～2 μm厚的镍为中间层及2～3 μm厚的雾锡为外层时,OSP展现出最佳的保护效果.[结论]本文的研究结果可为企业选择镀锡板防护技术提供实验数据和指导.

    镀锡板有机可焊保护剂耐蚀性可焊性抗老化

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    随形冷却通道电解抛光的仿真模拟及试验研究

    李德佳李志永于亚洲柴明霞...
    69-77页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同工艺参数对316L不锈钢随形冷却通道内壁电解抛光效果的影响,以期优化电解抛光工艺,提高随形冷却通道内壁的表面品质.[方法]通过COMSOL数值模拟软件,对电解抛光过程的流场、电场和温度场进行了多场耦合分析,通过模拟电解液流速和工作电压的变化,研究了二者对抛光效果的影响,并通过电解抛光试验进行验证.[结果]随着电解液流速的增大,出入口温差减小、材料去除率减小、内壁表面粗糙度增大,抛光效率下降;随着电压的增大,出入口温差增大、材料去除率增大、内壁表面粗糙度减小,抛光效率上升.在电压25 V、流速0.3 m/s的条件下抛光效果最佳,表面粗糙度可降至0.195 μm.[结论]电解抛光试验结果与仿真结果基本一致,证实了仿真模型的准确性,为优化随形冷却通道内表面的处理工艺提供了重要参考.

    电解抛光随形冷却通道仿真模拟多场耦合不锈钢

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    亚/超临界水环境下表面涂层对合金腐蚀防控的研究进展

    王智洁唐兴颖陈积权朱日广...
    78-89页
    查看更多>>摘要：[目的]亚/超临界水氧化技术是处理固废和难降解废水的有效方法之一,但苛刻的反应条件导致的设备腐蚀问题限制了这项技术的发展.如何提高亚/超临界水环境下的合金耐蚀性成为研究重点和难点,而涂层技术是延缓金属腐蚀的有效手段.[方法]对亚/超临界水环境下传统合金涂层、陶瓷涂层、复合涂层和高熵合金涂层的耐腐蚀机理及涂层失效机理进行归纳.[结果]传统合金涂层、陶瓷涂层和复合涂层主要通过形成致密连续的氧化物层来隔绝腐蚀介质与基体元素反应.高熵合金涂层则通过形成尖晶石结构和氧化层来提高材料的耐腐蚀能力.[结论]亚/超临界水环境下防腐涂层的主要失效原因为氧化物层的完整性被破坏,同时不同类型涂层也存在不同的失效过程.最后对未来亚/超临界水涂层防腐蚀的发展方向进行展望.

    亚/超临界水高温高压耐蚀机理涂层综述

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    采用二氧化氯消毒水时添加咪唑基离子液体对黄铜缓蚀作用的研究

    王鹤吴明松周秀艳易晨光...
    90-100页
    查看更多>>摘要：[目的]采用二氧化氯(ClO2)对水进行消毒时常常面临黄铜件腐蚀问题,寻找适宜的缓蚀剂具有重要意义.[方法]通过静态挂片试验、动电位极化曲线测试、腐蚀形貌观察及产物成分分析,研究了在ClO2溶液中添加 1-丁基-3-甲基咪唑乙酸盐(BMIMAc)或1-丁基-3-甲基咪唑溴盐(BMIMBr)对H62黄铜的缓蚀效果,并通过密度泛函理论(DFT)计算及分子动力学(MD)模拟探讨了两种咪唑基离子液体对黄铜的缓蚀机理.[结果]在ClO2溶液中添加BMIMAc或BMIMBr都能够在一定程度上抑制黄铜的腐蚀,并且缓蚀效率随着BMIMAc或BMIMBr浓度的增大而升高,BMIMAc的缓蚀效果优于BMIMBr.BMIMAc和BMIMBr都属于抑制阴极反应的阴极缓蚀剂,二者在黄铜表面的吸附都遵循Langmuir等温模型.BMIMAc和BMIMBr都能够以平行排列的方式吸附在黄铜表面,生成阻止黄铜与腐蚀溶液接触的吸附膜,从而减缓腐蚀.[结论]在采用ClO2消毒水的过程中添加适量BMIMAc或BMIMBr都能够对黄铜起到有效的缓蚀作用.

    黄铜缓蚀二氧化氯咪唑基离子液体

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