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汽车用耐蚀性改性环氧磷酸锌涂层性能分析
1
作者 王雪钢 王利鹏 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期44-51,共8页
传统汽车车身的环氧磷酸锌涂层因致密性不足、界面结合弱、耐蚀持久性有限,在复杂服役环境中存在易受腐蚀的问题。采用胱氨酸与环氧基硅烷、纳米二氧化硅复配,对磷酸锌进行协同改性,制备了新型汽车耐蚀环氧涂层。该改性涂层在冷轧钢板上... 传统汽车车身的环氧磷酸锌涂层因致密性不足、界面结合弱、耐蚀持久性有限,在复杂服役环境中存在易受腐蚀的问题。采用胱氨酸与环氧基硅烷、纳米二氧化硅复配,对磷酸锌进行协同改性,制备了新型汽车耐蚀环氧涂层。该改性涂层在冷轧钢板上经96 h盐雾实验后评级为9级,锈蚀面积仅1%,远优于纯环氧涂层锈蚀面积的25%和未改性磷酸锌涂层6级。电化学测试中,其高频区阻抗圆弧半径为纯环氧涂层的3倍,低频区阻抗模量达10~5 kΩ·cm^(2),冲击强度较纯环氧涂层提升22.9%,硬度提升120.7%。结果表明,研究提出的涂层强化了界面的结合与致密性,整体耐蚀性更强,为汽车涂层防腐耐蚀提升提供了更高效、经济的新方案。 展开更多
关键词 汽车材料 环氧树脂 改性磷酸锌 胱氨酸 耐蚀 涂层
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6061铝合金阳极氧化-电沉积制备Ce-MOF@TA复合膜层及其耐蚀性
2
作者 刘涵钰 张宇 +4 位作者 赵蕊 岳浩 尚伟 张哲 温玉清 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第1期86-93,共8页
[目的]6061铝合金在长期使用中易发生腐蚀失效。为提高其使用寿命,需开发结合力强、防护性能持久的表面防护膜层。[方法]先对6061铝合金进行阳极氧化,得到多孔阳极氧化(PAO)底层,再通过电沉积法制备了负载单宁酸(TA)缓蚀剂的铈基金属有... [目的]6061铝合金在长期使用中易发生腐蚀失效。为提高其使用寿命,需开发结合力强、防护性能持久的表面防护膜层。[方法]先对6061铝合金进行阳极氧化,得到多孔阳极氧化(PAO)底层,再通过电沉积法制备了负载单宁酸(TA)缓蚀剂的铈基金属有机框架(Ce-MOF@TA)复合膜层。研究了电沉积时间、电压、1,3,5-苯三甲酸(H_(3)BTC)配体与金属盐物质的量比及TA质量浓度对膜层耐蚀性的影响。[结果]电沉积Ce-MOF@TA复合膜层的较优工艺参数为:H_(3)BTC与Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O物质的量比1∶1,TA质量浓度7.5 g/L,电压15 V,时间40 min。在该条件下制备的Ce-MOF@TA膜层的腐蚀电流密度低至1.905×10^(-8) A/cm^(2),电荷转移电阻高达1.359×10^(7)Ω·cm^(2),经144 h中性盐雾试验后表面完好,未见点蚀。[结论]通过阳极氧化与电沉积相结合,在6061铝合金表面成功制备了Ce-MOF@TA复合膜层。该膜层结构致密,与基体结合良好,且TA缓蚀剂的引入与MOF结构产生了协同防护效应,使膜层具备优异的耐腐蚀性能,能有效延长铝合金在腐蚀环境中的服役寿命。 展开更多
关键词 铝合金 阳极氧化 电沉积 铈基金属有机框架 缓蚀剂 耐蚀性
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热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层表面热疲劳裂纹自动识别
3
作者 张文静 杨学坤 +1 位作者 李明亮 刘茵 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期70-76,共7页
不同合金结构元素在受到周期性变化的影响下其热应力变化也不同,热疲劳会导致合金开裂产生裂纹,而小于结构元素的干扰会增加表面镀层图像的噪点,灰度特征容易与背景融合,降低了对裂纹定位的精度,热疲劳裂纹识别效果不佳。本文针对热浸镀... 不同合金结构元素在受到周期性变化的影响下其热应力变化也不同,热疲劳会导致合金开裂产生裂纹,而小于结构元素的干扰会增加表面镀层图像的噪点,灰度特征容易与背景融合,降低了对裂纹定位的精度,热疲劳裂纹识别效果不佳。本文针对热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层表面热疲劳裂纹自动识别方法展开研究。考虑到热浸镀Zn-Al-Mg合金结构元素的热应力变化,对镀层图像进行腐蚀和膨胀运算,并基于数学形态滤波,完成镀层表面图像滤波去噪处理;构建卷积神经网络模型,添加空间注意力机制以及信道注意力机制,提取热疲劳裂纹区域特征图,与背景分离;在训练模型过程中引入损失函数,提高对裂纹定位的精度,并将裂纹识别转换成二分类问题,实现合金镀层表面热疲劳裂纹自动识别。通过实验证明:利用所提方法进行热疲劳裂纹自动识别,峰值信噪比保持在25 dB以上,不仅能够准确捕捉裂纹的整体形态,而且就连极其微小的细节部分也能被有效识别,平均计算量为2.2 GFLOPs,平均参数量为1435106.6 M,能够以最快的速度完成裂纹识别任务,应用效果较好。 展开更多
关键词 热浸镀 Zn-Al-Mg合金镀层 热疲劳裂纹 自动识别 卷积神经网络
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锌镍镀层腐蚀失效分析及耐蚀机理
4
作者 贾鹏翔 龙飞 +3 位作者 胡素荣 刘建华 杜东兴 叶作彦 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期115-122,共8页
为阐明锌镍镀层在中性盐雾环境中的腐蚀失效机制,明确其在不同腐蚀阶段的防护机制与电化学行为特征,为该类镀层的实际防护应用提供理论依据,在45钢基体上制备了厚度约10μm锌镍镀层,对比不同盐雾暴露时间下镀层的微观形貌、物相组成、... 为阐明锌镍镀层在中性盐雾环境中的腐蚀失效机制,明确其在不同腐蚀阶段的防护机制与电化学行为特征,为该类镀层的实际防护应用提供理论依据,在45钢基体上制备了厚度约10μm锌镍镀层,对比不同盐雾暴露时间下镀层的微观形貌、物相组成、耐蚀性能及腐蚀产物元素分布演变规律。结果表明,锌镍镀层的防护机制呈现明显的阶段性特征:防护初期主要依赖钝化膜的物理阻隔作用;中期则依靠非晶态Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O对腐蚀坑的填充以及锌的牺牲阳极保护作用共同减缓腐蚀进程;后期因Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O由非晶态向晶态转变,产物连续性下降,形成腐蚀介质渗透通道,防护性能快速减弱。整体而言,锌镍镀层腐蚀进程先后经历因吸水活化导致的腐蚀加速、非晶腐蚀产物覆盖带来的保护性增强、以及晶态产物形成后屏障效应丧失所致的腐蚀再次加速3个典型阶段。 展开更多
关键词 锌镍镀层 失效分析 耐蚀性 腐蚀产物
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等离子体在金属离子电池正极材料制备与改性中的应用
5
作者 吴越 张达 +1 位作者 东鹏 梁风 《材料导报》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
正极材料是决定金属离子电池能量密度和循环寿命的关键,探索新型的正极材料制备与改性技术对金属离子电池的应用和发展具有重要意义。等离子体中的高活性电子、离子、分子、自由基等粒子可促使材料快速发生多种物理或化学反应,在高性能... 正极材料是决定金属离子电池能量密度和循环寿命的关键,探索新型的正极材料制备与改性技术对金属离子电池的应用和发展具有重要意义。等离子体中的高活性电子、离子、分子、自由基等粒子可促使材料快速发生多种物理或化学反应,在高性能正极材料制备与改性中的应用受到广泛关注。本文总结了近年来等离子体技术在金属离子电池正极材料制备与改性中应用的最新进展。首先,概述了介质阻挡放电、射频放电和辉光放电等多种等离子体放电方式的基本原理;其次,介绍了等离子体在制备与改性正极材料方面的应用及作用机制;最后,讨论了等离子体技术在正极材料制备与改性中应用面临的机遇、挑战以及未来研究方向。本文可为等离子体在材料科学领域的应用提供借鉴。 展开更多
关键词 等离子体 金属离子电池 正极材料制备 正极材料改性
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基于响应面和遗传算法组合的H62铜合金表面Ni-Mo镀层脉冲电沉积工艺和性能的多目标优化
6
作者 吴志豪 叶兵 +4 位作者 吴文威 龙宇 高强 黄伟 周飞 《材料保护》 2026年第2期39-53,共15页
为延长铜合金电接触部件的服役寿命,解决其因表面氧化和机械磨损导致的失效问题,通过脉冲电沉积技术制备Ni-Mo镀层,并采用响应面法(RSM)结合遗传算法(GA)对脉冲电沉积工艺参数进行多目标优化。基于Box-Behnken设计,系统分析了占空比(10%... 为延长铜合金电接触部件的服役寿命,解决其因表面氧化和机械磨损导致的失效问题,通过脉冲电沉积技术制备Ni-Mo镀层,并采用响应面法(RSM)结合遗传算法(GA)对脉冲电沉积工艺参数进行多目标优化。基于Box-Behnken设计,系统分析了占空比(10%~50%)、电流密度(2~4 A/dm^(2))及频率(100~500 Hz)对镀层显微硬度、耐磨性及耐蚀性的协同影响。实验表明,低占空比下的镀层普遍拥有更好的性能,但镀层的耐磨性能与耐蚀性存在显著竞争关系,需通过多目标优化策略实现性能平衡。由响应面结果经遗传算法获得帕累托最优解,通过加权决策确定最佳脉冲参数为占空比10%、电流密度4 A/dm^(2)、频率460 Hz,优化后镀层形成细晶-高钼复合结构,综合性能提升,硬度为471.287 HV0.05,稳态摩擦系数为0.264,磨损率为2.9850×10^(-5)mm^(3)/(Nm),自腐蚀电流密度为1.7340×10^(-6)A/cm^(2),电荷转移电阻为7748Ω·cm^(2),同步改善了耐磨性与耐蚀性。 展开更多
关键词 Ni-Mo镀层 脉冲电沉积 响应面法 多目标优化 遗传算法
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不同纳米颗粒增强相Ni-Co-Cr合金基复合镀层的性能及界面结构
7
作者 刘鹏 陈登福 +1 位作者 华倩 王宇城 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第2期91-102,共12页
[目的]对比典型纳米颗粒对Ni-Co-Cr合金镀层性能的提升效果,筛选出较优的增强相,为高耐磨、高强度复合镀层的开发与应用提供实验数据和理论指导。[方法]在Ni-Co-Cr合金镀液中分别添加Al_(2)O_(3)、TiO_(2)及Si C三类典型纳米颗粒,通过... [目的]对比典型纳米颗粒对Ni-Co-Cr合金镀层性能的提升效果,筛选出较优的增强相,为高耐磨、高强度复合镀层的开发与应用提供实验数据和理论指导。[方法]在Ni-Co-Cr合金镀液中分别添加Al_(2)O_(3)、TiO_(2)及Si C三类典型纳米颗粒,通过复合电沉积技术制备了Ni-Co-Cr合金基复合镀层。通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)等手段,考察了3种复合镀层的微观结构、力学性能及界面结合强度。[结果]Ni-Co-Cr-Al_(2)O_(3)复合镀层表面形成密集凹坑,而Ni-Co-Cr-TiO_(2)与Ni-Co-Cr-Si C复合镀层表面呈现颗粒凸起结构,这与纳米颗粒的导电性密切相关。复合镀层中颗粒共沉积量均随电镀液中颗粒含量增大而增大,且纳米颗粒的引入显著影响Co^(2+)的电化学沉积动力学。Ni-Co-Cr-Si C复合镀层的综合性能最佳,其显微硬度高达878 HV,磨损率相较于Ni-Co-Cr合金镀层降低约54.9%,界面结合强度提高10%。微观结构分析表明,SiC与Ni-Co-Cr基质之间形成以非共格界面为主、兼具半共格特征的界面结构。[结论]Si C纳米颗粒是Ni-Co-Cr合金镀层理想的增强相,可显著提升其力学性能与界面结合强度。 展开更多
关键词 复合电镀 镍-钴-铬合金 纳米颗粒 耐磨性 显微硬度 界面结合强度
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304不锈钢激光重熔-阴极沉积处理及其性能
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作者 王德志 孔鹤 +3 位作者 潘雄 江浩田 王杰 张亚楠 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第2期103-111,共9页
[目的]为解决304不锈钢表面硬度低、耐磨性与耐蚀性差,以及阴极沉积镀层结合力弱的问题,拟开发一种激光重熔与阴极沉积相结合的复合工艺,以期协同提升304不锈钢的表面性能。[方法]先采用激光重熔技术对304不锈钢表面进行预处理,以改变... [目的]为解决304不锈钢表面硬度低、耐磨性与耐蚀性差,以及阴极沉积镀层结合力弱的问题,拟开发一种激光重熔与阴极沉积相结合的复合工艺,以期协同提升304不锈钢的表面性能。[方法]先采用激光重熔技术对304不锈钢表面进行预处理,以改变其表面形貌与微观结构;随后利用阴极沉积技术在改性后的表面制备以NiW化合物为主成分的镀层,获得LC样品。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了样品的表面形貌、成分与物相,并检测了其显微硬度、耐摩擦磨损性能及在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。[结果]激光重熔预处理在304不锈钢表面形成了具有微凸起和微孔的结构,为后续阴极沉积提供了理想的形核位点。经阴极沉积处理后,304不锈钢表面获得了含Ni WO_(4)、Ni_(2)O_(3)等成分的镀层,该镀层均匀致密,与基体结合良好,显微硬度高达540.77 HV,耐磨性和耐蚀性优异。[结论]激光重熔-阴极沉积复合工艺通过结构调控与成分改性的协同作用,令304不锈钢表面获得了高性能的镀层,显著提升了其表面硬度、耐磨性和耐蚀性,为不锈钢表面强化提供了一种有效的新方案。 展开更多
关键词 不锈钢 激光重熔 阴极沉积 组织结构 耐磨性 耐蚀性
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SiC颗粒预处理对Co-SiC复合电镀层硬度和耐磨性的影响
9
作者 吴梦楠 唐俊榕 +3 位作者 鲍其鹏 詹中伟 葛玉麟 张骐 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第1期79-85,共7页
[目的]研究碳化硅(SiC)颗粒预处理对其在钴基复合镀层中强化行为的影响,旨在通过调控颗粒表面性质来提升复合镀层的硬度与耐磨性。[方法]采用NaOH溶液对Si C颗粒进行去氧化层和粗化两种预处理,分析了处理后颗粒的亲水性、分散性及Zeta电... [目的]研究碳化硅(SiC)颗粒预处理对其在钴基复合镀层中强化行为的影响,旨在通过调控颗粒表面性质来提升复合镀层的硬度与耐磨性。[方法]采用NaOH溶液对Si C颗粒进行去氧化层和粗化两种预处理,分析了处理后颗粒的亲水性、分散性及Zeta电位;以镀层的显微硬度和耐磨性为指标,通过正交试验优化了Co-SiC复合电镀工艺。[结果]采用60 g/L粗化的SiC颗粒作为第二相,在镀液pH为5.0、电流密度4 A/dm2的条件下电镀1 h时,所得Co-SiC复合镀层的显微硬度较高(405.3 HV),耐磨性最优。[结论]本研究为开发高性能环保型耐磨镀层提供了有效的策略。 展开更多
关键词 钴 碳化硅 复合电镀 预处理 显微硬度 耐磨性
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电沉积技术应用于水系锌离子电池的研究进展
10
作者 李婷 肖抗 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第2期112-119,共8页
[目的]水系锌离子电池(AZIBs)在大规模储能领域前景广阔,但存在锌负极枝晶生长、析氢腐蚀及正极材料易溶解、动力学缓慢等问题。电沉积技术在解决上述问题和提升AZIBs综合性能方面具有一定的优势。[方法]综述了电沉积技术在AZIBs锌负极... [目的]水系锌离子电池(AZIBs)在大规模储能领域前景广阔,但存在锌负极枝晶生长、析氢腐蚀及正极材料易溶解、动力学缓慢等问题。电沉积技术在解决上述问题和提升AZIBs综合性能方面具有一定的优势。[方法]综述了电沉积技术在AZIBs锌负极改性和正极材料制备中的研究进展。重点阐述了电沉积在构筑三维锌负极、人工界面保护层,以及制备锰氧化物、钒氧化物、普鲁士蓝类似物等高性能正极材料中的应用,指出了当前存在的问题和未来研究方向。[结果]电沉积技术通过构筑三维多孔宿主与界面保护层调控锌沉积行为,能够有效抑制枝晶生长与副反应;在正极方面,采用电沉积技术可实现无粘结剂一体化电极的原位构筑,通过调控材料晶型、形貌与掺杂,显著提升锰氧化物、钒氧化物、普鲁士蓝类似物等正极材料的结构稳定性与反应动力学。[结论]电沉积技术为AZIBs领域高性能电极材料的设计与可控制备提供了有效途径。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 电沉积 锌负极 正极材料 综述
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家电用Zn-11%Al-3%Mg镀层钢板生产技术
11
作者 金永清 周一林 +1 位作者 罗击 刘怡 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期123-128,共6页
介绍了攀钢锌铝镁机组主要装备和家电用Zn-11%Al-3%Mg镀层产品开发情况,探索了中铝锌铝镁镀层产品生产中清洗、炉鼻子控制、锌锅、气刀和镀后冷却等关键环节工艺技术;讨论了家电锌铝镁产品锌流纹、黑点、镀层斜纹、锌粒和条锌等顽固质... 介绍了攀钢锌铝镁机组主要装备和家电用Zn-11%Al-3%Mg镀层产品开发情况,探索了中铝锌铝镁镀层产品生产中清洗、炉鼻子控制、锌锅、气刀和镀后冷却等关键环节工艺技术;讨论了家电锌铝镁产品锌流纹、黑点、镀层斜纹、锌粒和条锌等顽固质量缺陷的产生原因和控制措施;通过调整,顺利开发了家电用Zn-11%Al-3%Mg镀层钢板。 展开更多
关键词 Zn-11%Al-3%Mg镀层 炉鼻子 锌流纹 黑点 锌渣
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无氰预镀银工艺研究
12
作者 敖天近 曹俊斌 赵健伟 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第1期8-17,共10页
预镀银工艺作为镀银工艺中的关键前处理步骤,对保证镀银层的稳定性和可靠性至关重要,这在无氰镀银工艺中更为凸显。基于预镀银工艺在实际应用中的重要作用,本研究提供了一种低银含量的预镀工艺,针对含银量低至1.0 g/L的无氰预镀银工艺... 预镀银工艺作为镀银工艺中的关键前处理步骤,对保证镀银层的稳定性和可靠性至关重要,这在无氰镀银工艺中更为凸显。基于预镀银工艺在实际应用中的重要作用,本研究提供了一种低银含量的预镀工艺,针对含银量低至1.0 g/L的无氰预镀银工艺进行了系统研究。通过电化学方法系统分析了低浓度条件下银离子的电沉积行为,发现其沉积过程呈电化学不可逆性,以瞬时成核机制为主。通过优化实验,确定了可获得优异电镀效果的工艺条件范围:镀液温度介于23~38℃,电流密度在0.5~1.0 A/dm^(2)范围内。在推荐的预镀银工艺参数范围内,选取了若干具有代表性的条件,制备了一系列镀层样品,并对镀层性能进行了表征。结果表明,在此条件范围内镀液电流效率普遍在30%~50%,最高可达83%,分散能力为37%~80%。所得镀层硬度为80~100 HV,光泽度194~430 GU,紫外反射率60%~80%,镀层结合力能够满足工业生产需求。X射线衍射结果显示(111)晶面为择优取向,扫描电子显微镜测试观察到14.0~20.0 nm的致密颗粒结构。推荐的最佳工作范围为:镀液温度30~35℃,电流密度0.5~1.0 A/dm^(2)。该研究不仅为低银含量无氰预镀银工艺提供了可靠的理论依据和工艺窗口,也为低银无氰镀银工艺提供了重要参考价值。 展开更多
关键词 无氰镀银 预镀工艺 工艺参数 微观结构
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电沉积技术在金属表面构建防腐蚀超疏水涂层研究进展
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作者 徐洋 李珂 +4 位作者 刘季润 李腾飞 刘海强 候吉浩 邱日 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期1-11,共11页
超疏水涂层凭借其独特的界面阻隔效应,在金属防腐领域展现出重要应用价值。本文系统梳理了电沉积法制备超疏水涂层的研究进展:传统多步法需先构建微纳米结构再进行表面修饰,工艺复杂且效率较低;传统一步电化学沉积法虽简化了制备流程,... 超疏水涂层凭借其独特的界面阻隔效应,在金属防腐领域展现出重要应用价值。本文系统梳理了电沉积法制备超疏水涂层的研究进展:传统多步法需先构建微纳米结构再进行表面修饰,工艺复杂且效率较低;传统一步电化学沉积法虽简化了制备流程,但仍面临金属基底损耗等挑战。值得关注的是,新型一步电沉积技术通过沉积助盐配合物实现了非消耗性制备,为超疏水涂层的工业化应用提供了新思路。当前超疏水涂层的主要失效机制源于微结构内部的毛细渗透效应,而通过引入缓蚀剂或构建超滑表面可显著提升其防护性能。未来研究应重点突破涂层耐久性和力学性能等关键技术瓶颈,以促进超疏水涂层在实际工程中的应用。 展开更多
关键词 防腐蚀 电沉积 超疏水 仿生
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电沉积镍基复合镀层及其性能的研究进展
14
作者 王文鑫 阚洪敏 《热加工工艺》 北大核心 2026年第2期1-6,共6页
镍基复合镀层由于其工艺成熟、成本较低常被作为金属零件的表面保护材料,用于增强金属基体的硬度、耐磨性等。系统综述了近年来制备高硬度及耐磨镍基复合镀层工艺上的优化方法,并重点介绍几种常用的第二相颗粒对镀层硬度及耐磨性的影响... 镍基复合镀层由于其工艺成熟、成本较低常被作为金属零件的表面保护材料,用于增强金属基体的硬度、耐磨性等。系统综述了近年来制备高硬度及耐磨镍基复合镀层工艺上的优化方法,并重点介绍几种常用的第二相颗粒对镀层硬度及耐磨性的影响。最后,对高硬度及耐磨镍基复合镀层的发展进行展望。 展开更多
关键词 镍基复合镀层 第二相颗粒 高硬度 耐磨 耐腐蚀
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海洋装备类金刚石涂层制备及其耐蚀性
15
作者 郭玉利 曹慧 李海涛 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期93-99,122,共8页
针对海洋装备常用的Q235钢材料,为解决其腐蚀失效的问题,采用等离子浸没沉积(PIID)的空心阴极放电技术制备了3组类金刚石涂层(DLC),研究了Si和Cu元素掺杂对DLC涂层结构和耐蚀性能的影响。结果表明:Si掺杂(Si-DLC)涂层为非晶结构,Cu掺杂(... 针对海洋装备常用的Q235钢材料,为解决其腐蚀失效的问题,采用等离子浸没沉积(PIID)的空心阴极放电技术制备了3组类金刚石涂层(DLC),研究了Si和Cu元素掺杂对DLC涂层结构和耐蚀性能的影响。结果表明:Si掺杂(Si-DLC)涂层为非晶结构,Cu掺杂(Cu-DLC)涂层和Si、Cu双掺杂(Si/Cu-DLC)涂层均为纳米Cu晶粒镶嵌在非晶碳基体上的复合结构。3组涂层的结合性能从高到低依次为Si-DLC(18.5 N)>Si(Cu)-DLC(13.9 N)>Cu-DLC(9.4 N)。Si-DLC涂层的腐蚀电位最高(-0.76 V),腐蚀电流密度最小,为2.98×10^(-6)A/cm^(2)。Cu-DLC涂层腐蚀电位最低(-0.87 V),腐蚀电流密度最大,为8.15×10^(-6)A/cm^(2)。针对海洋服役环境,双掺杂的Si/Cu-DLC兼具防腐和抗菌性能,可有效保护海洋装备设施,值得在海洋环境中应用推广。 展开更多
关键词 类金刚石 海洋装备 耐蚀性能 元素掺杂 Q235钢
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多尺度特征融合下锌镍合金电镀层厚度估计
16
作者 刘艳 黄亚博 曾建航 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期62-69,共8页
锌镍合金电镀过程存在时序滞后效应,仅基于时域或频域单一尺度分析,难以融合镀层厚度的低频趋势与高频波动特征,导致厚度估计精度受限。针对这一问题,提出了一种多尺度特征融合的锌镍合金电镀层厚度估计方法。基于锌镍合金电镀过程,选... 锌镍合金电镀过程存在时序滞后效应,仅基于时域或频域单一尺度分析,难以融合镀层厚度的低频趋势与高频波动特征,导致厚度估计精度受限。针对这一问题,提出了一种多尺度特征融合的锌镍合金电镀层厚度估计方法。基于锌镍合金电镀过程,选取气刀压力、气刀与带钢距离以及生产线速度作为影响镀层厚度的因素。引入离散小波变换提取这些影响因素数据的多尺度特征,获取低频和高频分量特征,将二者分别作为深度信念网络(Deep Belief Network,DBN)和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的输入。利用DBN捕捉低频分量长期厚度累积效应,采用LSTM处理高频分量解析工艺瞬态特征,分别输出厚度估计结果。通过加权融合两个模型的输出,得到最终厚度估计结果,有效解决传统单一分析方法难以同时处理时序滞后效应和周期性波动问题。结果表明,该方法能准确反映工艺参数的影响规律:气刀压力固定为0.5 MPa时,镀层厚度随气刀距离(10~19 mm)增加而上升;气刀距离固定为16 mm时,厚度随气刀压力(0.3~0.6 MPa)增大而下降。在不同生产线速度下,该方法估计结果与实际工艺规律相符,且相比其它方法具有更高的估计精度。 展开更多
关键词 多尺度特征 锌镍合金 电镀层 厚度估计 小波变换
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基于量子化学计算的整平剂设计及对三维集成电路盲孔金属化的影响
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作者 王澳轩 才旺扎西 +1 位作者 何超仪 王为 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第2期44-54,共11页
三维集成电路盲孔金属化是实现半导体高密度互连的有效手段,金属化铜镀层质量对层间互连和信号传输具有决定性影响。然而,传统整平剂性能不佳严重制约了盲孔金属化的质量。本研究旨在通过理论计算与实验验证相结合的策略,筛选并开发新... 三维集成电路盲孔金属化是实现半导体高密度互连的有效手段,金属化铜镀层质量对层间互连和信号传输具有决定性影响。然而,传统整平剂性能不佳严重制约了盲孔金属化的质量。本研究旨在通过理论计算与实验验证相结合的策略,筛选并开发新型高效整平剂。采用量子化学计算、阴极极化曲线测试及SEM、X射线荧光光谱仪(XRF)等分析手段,研究了不同整平剂(包括4-甲基-N-(4-氧化苄基-苄叉)吡啶氯化物(4-Methyl-N-(4-Oxobenzyl-Benzylidene)Pyridinium Chloride,MNP)和甲基紫(Methyl Violet,MV)等)对镀层形貌、成分及封孔行为的影响。结果表明:在直流电镀条件下,采用由1 mol/L基础镀液(Basic Copper Plating Solution,BCPs)、80 mg/L聚乙二醇(Polyethylene Glycol,PEG)、18 mg/L二硫二丙烷磺酸钠(Sodium 3,3'-Dithiodipropane Sulfonate,SPS)、0.05μmol/L MNP组成的镀液以及阴极电流密度60 mA·cm^(-2)的工艺,可获得表面全光亮、致密均匀的铜镀层,并成功实现封孔。MNP因其较高的最低未占分子轨道(Lower Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)能量与较强的阴极抑制作用,与PEG、SPS协同作用能有效延长镀液寿命并提升封孔效果。 展开更多
关键词 量子化学计算 三维集成电路 封孔镀铜 镀液寿命
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三维集成电路盲孔金属化镀液寿命关键影响因素研究
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作者 王澳轩 才旺扎西 王为 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期12-21,共10页
针对三维集成电路封孔镀铜技术中添加剂寿命有限的问题,为满足提高镀液寿命与镀层质量的工艺优化需求,采用循环喷射实验系统,研究了阴阳极间距、阴极电流密度、阳极材料、电镀温度及放置时间等因素对镀液寿命与镀层性能的影响。结果表明... 针对三维集成电路封孔镀铜技术中添加剂寿命有限的问题,为满足提高镀液寿命与镀层质量的工艺优化需求,采用循环喷射实验系统,研究了阴阳极间距、阴极电流密度、阳极材料、电镀温度及放置时间等因素对镀液寿命与镀层性能的影响。结果表明:在循环喷射条件下,采用极间距30 cm、阴极电流密度70 mA·cm^(-2)、选用惰性Pt阳极及较低温度工艺,可显著提高镀液寿命与镀层质量,其中Pt阳极镀液寿命最高达1.24 Ah/L,且添加剂间的相互作用会加速镀液失效,需严格控制放置时间与配置条件。 展开更多
关键词 三维集成电路 镀液寿命 封孔率 放置时间
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电参数对合金镀铁基体表面活化均匀性的影响
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作者 刘勇 董文仲 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第4期7-12,25,共7页
在发动机曲轴轴颈表面制备铁基合金镀层时,镀层与曲轴基体表面的结合强度是制约镀层发挥其性能的关键因素。在电镀初始阶段,曲轴基体表面是否得到有效均匀活化是影响镀层与基体结合强度的关键因素。铁基镍钴合金镀铁液中,NiCl_(2)·... 在发动机曲轴轴颈表面制备铁基合金镀层时,镀层与曲轴基体表面的结合强度是制约镀层发挥其性能的关键因素。在电镀初始阶段,曲轴基体表面是否得到有效均匀活化是影响镀层与基体结合强度的关键因素。铁基镍钴合金镀铁液中,NiCl_(2)·6H_(2)O和CoCl_(2)·6H_(2)O浓度分别为80 g/L及30 g/L,镀液相对质量密度1.22~1.23,镀液温度40℃~50℃,镀液pH值0.6~0.7。在保持阴阳极面积匹配、电极距离和活化时间等工艺规范相同的条件下,通过调整正负向电压和电流密度进行电化学活化处理,对采用不同电压差和电流密度进行活化后的轴颈表面状态及制备的镀层金相进行了对比、研究。结果表明:保持正向电压5 V,正向电压比负向电压高出0.2 V,电流密度取5 A/dm^(2)时,活化处理3 min,基体表面可实现有效均匀活化,活化处理后制备的镀层与基体界面无缺陷,获得了高结合强度的沉积层。 展开更多
关键词 铁基合金镀层 发动机曲轴 均匀活化 正负向电压差 电流密度
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液相环境下6061-T6铝合金原位腐蚀疲劳寿命变化
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作者 余海坤 尤晓风 +3 位作者 吕品 王玉树 陈卓 宋肖肖 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第3期77-84,共8页
结构件在服役过程中受到交变载荷和腐蚀因素的共同影响,会大幅缩短其服役寿命。针对6061-T6铝合金,通过液相环境下最大载荷为230 MPa,应力比为0.1的原位腐蚀-疲劳试验,结合电化学测试、钝化膜厚度测量方法,研究腐蚀介质浓度与温度对腐... 结构件在服役过程中受到交变载荷和腐蚀因素的共同影响,会大幅缩短其服役寿命。针对6061-T6铝合金,通过液相环境下最大载荷为230 MPa,应力比为0.1的原位腐蚀-疲劳试验,结合电化学测试、钝化膜厚度测量方法,研究腐蚀介质浓度与温度对腐蚀疲劳性能的影响,分析其失效行为。结果表明:在2 wt.%~5 wt.%腐蚀介质浓度区间,材料的疲劳寿命下降了44.12%~61.70%。在低浓度区间,钝化膜电阻由6977Ω/cm^(2)上升至12130Ω/cm^(2),腐蚀进程受阻,导致腐蚀疲劳寿命增加。浓度进一步升高至5 wt.%,钝化膜电阻下降至4661Ω/cm^(2),腐蚀性离子在浓度梯度作用下穿透钝化膜进一步腐蚀材料基体部分,裂纹成核速率加快,导致腐蚀疲劳寿命呈下降趋势。随着腐蚀介质温度升高,钝化膜电阻由1557Ω/cm^(2)上升至4024Ω/cm^(2),基体腐蚀反应速率减慢,导致材料腐蚀疲劳寿命随腐蚀介质温度上升而升高。 展开更多
关键词 6061-T6铝合金 液相原位 腐蚀疲劳 疲劳寿命变化
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