【摘 要】
:
本文主要采用了连续挤压镦粗工艺和直接镦粗工艺制造了直径为28mm的电镀用磷铜阳极。首先利用EBSD技术研究了磷铜阳极在不同成型工艺过程中的微观组织和织构演变;然后利用哈氏槽实验研究了磷铜阳极中磷含量、电镀操作条件及两种不同工艺成型下的磷铜阳极对电镀过程与镀层性能的影响;最后利用三体系电化学工作站研究了这两种不同工艺下磷铜阳极的电化学行为。主要的研究结果如下:通过微观组织及晶粒尺寸分析发现,上引杆的
论文部分内容阅读
本文主要采用了连续挤压镦粗工艺和直接镦粗工艺制造了直径为28mm的电镀用磷铜阳极。首先利用EBSD技术研究了磷铜阳极在不同成型工艺过程中的微观组织和织构演变;然后利用哈氏槽实验研究了磷铜阳极中磷含量、电镀操作条件及两种不同工艺成型下的磷铜阳极对电镀过程与镀层性能的影响;最后利用三体系电化学工作站研究了这两种不同工艺下磷铜阳极的电化学行为。主要的研究结果如下:通过微观组织及晶粒尺寸分析发现,上引杆的原始组织主要为柱状晶和中心等轴晶,其晶界角度主要为低角度晶界。在连续挤压镦粗过程中,铸杆组织在连续挤压后,晶粒转变为再结晶组织和退火孪晶,晶界角度转变为以高角度晶界为主,在镦粗之后,退火孪晶基本消失,再结晶晶粒减少,同时主要形成了变形晶粒,晶界角度转变为以低角度晶界为主。在直接镦粗过程中,组织破碎不均匀,主要以大量的变形晶粒和少量的再结晶晶粒组成,晶界角度仍保持低角度晶界。上引铸杆内的平均晶粒尺寸为248μm,经过连续挤压镦粗后,试样的平均晶粒尺寸为1.5μm,晶粒细化均匀;在直接镦粗后,试样的最大晶粒尺寸达到68.4μm,晶粒尺寸最小的是0.2μm,所以晶粒大小不均匀。不同的成型工艺下试样内部的织构存在差异。上引铸杆织构的主要成分为(001)<110>织构。连续挤压后,试样内部主要是(001)<100>织构;在镦粗之后,试样内部主要是<001>和<111>纤维织构。铸杆直接镦粗后,试样内部主要是(110)<112>织构。磷铜阳极中磷含量对电镀有较大的影响。当磷铜阳极中磷含量为0.0475%时,槽内阳极泥最少,镀层的宏观形貌没有烧焦和麻点,其微观形貌致密均匀,平整无凹凸现象,故所得到的电镀效果最佳。利用EDS与XDR对电镀过程中形成的黑膜进行了研究,结果表明,形成的黑膜中含有Cu3P、Cu SO4?5H2O晶体、Cu SO4、Cu Cl2及其他非晶体。温度及电流密度对电镀有较大的影响。镀层的厚度随着电流密度的升高而增大,但当电流密度超过一定的数值时,镀层厚度却减小;镀层表面粗糙度随着电流密度的升高也随之增大;随着温度的增大,阳极表面越易钝化;镀层表面无论从宏观、微观,还是从三维粗糙度,都在40℃时,获得的镀层表明平整光亮,且粗糙度最低。无论在不同温度或不同电流密度下,镀层的电结晶晶面主要为(220)或(111)晶面。连续挤压镦粗工艺成型的磷铜阳极在电镀中表现出更佳的效果。在同一电镀参数下,无论是从镀层的宏观、微观形貌,还是从镀层的三维形貌及粗糙度,都是连续挤压镦粗磷铜阳极获得的镀层表面没有烧焦和麻点,且平整光亮,同时粗糙度最低,所以经过连续挤压镦粗工艺成型的磷铜阳极更适合作酸性硫酸盐基础性镀液中的电镀阳极材料。在电化学行为分析中,无论是从阳极极化曲线、循环伏安曲线、阳极表观活化能,还是恒电势氧化,连续挤压镦粗成型的磷铜阳极具有较好的溶解特性和较难的钝化特性,故连续挤压镦粗工艺成型的磷铜阳极更适合作酸性硫酸盐基础镀液中的电镀阳极材料。
其他文献
烟气轮机是催裂化装置能量回收系统中重要的装备之一。动叶片是该大型旋转机械装备重要的工作元件,长期处于高温、高速以及催化粒子冲击的环境中且承受多种载荷,极易出现损伤甚至断裂等失效问题。而且动叶片的结构比较复杂,呈现空间自由曲面形状。在正向设计过程中存在周期过长且生产成本较高等问题。逆向设计在创新设计中能快速满足多样化需求,缩短设计周期。因此采用逆向设计方法获得烟机动叶片的精确三维模型,对动叶片的结构
全球面临严重的能源危机问题,探索海洋石油,天然气等资源已经迫在眉睫,其中输送相关资源的设备尤为重要,传统的输送设备效率低,报损率高。螺旋轴流式油气混输泵输送流量大,性能稳定,对复杂多介质流体和高含气率流体具有较强的输送能力。本文选用一套完整混输泵模型作为基础模型,利用计算流体力学中欧拉多相流模型以及RNG?-?湍流模型进行数值模拟,对混输泵的内流场进行数据分析,总结出压缩单元级流道流动特性与气泡运
铜是一种具有优良的导热以及导电等性能的材料,但铜的资源匮乏、市场价格昂贵。而铝资源丰富、价格低,是一种较好的导电材料。因此提出了“以铝代铜”的方法,但是单一的纯铝结构强度低、耐腐蚀性差,无法满足对服役条件要求较高的环境,从而不能完全用铝代替铜。使用铝/铜复合结构代替单一的金属铜,不但可以综合两种材料的特性,还可以节约铜资源,降低生产成本,使其在电缆、制冷、电子电器、新能源汽车等行业具有广阔的前景。
随着航空航天、飞机制造、内燃机及其它高温领域的快速发展,对高温条件下零部件的耐磨、隔热和抗热震等性能提出了更高要求。莫来石因具有低热导率、耐高温性、抗蠕变性和化学性质稳定等优点,被用作高温零部件的表面防护涂层有较好的效果,但由于其热喷涂的工艺性差,被限制了广泛的应用。因此本文首先采用化学镀法对莫来石粉末进行Ni-P镀层包覆,然后采用大气等离子喷涂设备制备了四组不同配比的镍铬-莫来石陶瓷复合涂层,对
钛及钛合金因硬度低,摩擦磨损性能差,限制了其在耐磨工况下的使用。表面处理技术可有效地改善钛合金的硬度和耐磨性能。其中真空热氧化工艺可通过氧化与真空扩散手段在合金表面形成一定厚度的氧扩散层,从而改善钛合金的表面性能。但真空热氧化仅提高了钛合金的表面硬度与耐蚀性,对其摩擦磨损性能提升幅度不大。而使用PVD技术在材料表面制备TiN薄膜涂层,可提高材料硬度、增强耐蚀与耐磨性能、降低材料的表面粗糙度。但Ti
不论是在传统的炼钢、电镀行业,还是以新技术发展为代表的航天材料,能源电池等领域,金属镍因其优良的性质而应用广泛。目前高纯镍板的工业生产方式主要以硫化镍可溶阳极电解精炼为主。对于镍的电结晶过程研究,在多种电解液体系中已经有很多的成果,但是对于工业生产背景下的镍电解,由于电解液体系的复杂性以及生产过程中工艺条件的波动性,该过程的研究具有一定难度。课题组前期已经在实验室条件下,对工业电解液体系中镍电结晶
纤维增强复合材料是典型的先进复合材料,具有强度高、延伸率大等许多传统材料所无法比拟的优点,这使得纤维复合材料在航空、航天、建筑工程、机械等国防和民用工程的各个领域中占有重要的地位,并得到了越来越广泛的应用。但是,目前研究正交异性复合材料断裂韧性忽略了90°子铺层和纤维脱粘,不能广泛适用于所有工况。因此,研究多向层合板的断裂韧性理论对解决复合材料层合板断裂问题具有重要的理论意义与应用价值。本文以T3
本文先对7050铝合金进行搅拌摩擦焊(FSW)焊接试验,对比不同旋转速度下接头显微组织及力学性能,针对搅拌摩擦焊焊后接头组织不均匀,疲劳性能较差的问题,选择性能最优接头进行喷丸强化处理,从显微组织、力学性能、残余应力、疲劳裂纹扩展速率等试验进行对比研究,探究喷丸强化对FSW接头的组织和疲劳性能影响。(1)随着旋转转速的增加,焊核区晶粒尺寸逐渐增大,热机影响区晶粒变形尺寸增大,热影响区晶粒尺寸变化较
本论文以TA2纯钛作为研究对象,采用配方均匀设计方法在硅酸盐、磷酸盐、铝酸盐三种盐系下进行微弧氧化,研究各盐系中不同电解液组分对微弧氧化试验的可行性、膜层的成膜性、膜层厚度、微观形貌及耐蚀性的影响。此外,本文对各盐系中膜层的物相组成及成分进行了分析研究。首先,分别研究不同盐系中电解液组分与膜层厚度(μm)、点滴完全变白时间(min)及腐蚀电流密度(A/cm2)这三大指标之间的关系并得出各指标的最佳
高强钢金属三明治板作为一种新型轻量化结构材料在船舶重工、轨道交通和航空航天等领域具有广泛的应用前景。但高强钢三明治板焊接制造方法一直是制约高强钢三明治板生产应用的关键因素,使用焊剂片约束电弧焊(Flux Bands Constricting Arc Welding,以下正文简称FBCA焊)方法对高强钢三明治板T形接头进行焊接制备,可以获得成形良好的T形接头,有效解决激光焊芯板熔深不足的问题。但目前