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氧化镧对电铸铜-碳化硅工具电极损耗的影响

吴亚州 , 李丽 , 戴春爽 , 毕方淇

电镀与涂饰

为了减少电火花加工(EDM)工具电极的损耗,采用稀土La2O3为电铸基液添加剂,制备了Cu-SiC复合材料.电铸液组成和工艺条件为:CuSO4.5H2O 200 g/L,H3BO320g/L,NaCl 80 mg/L,SiC 35 g/L,La2O3≤2.5 g/L,温度30℃,电流密度4 A/dm2,时间5h.研究了La2O3添加量不同时,电铸Cu-SiC复合材料中SiC的分布情况和沉积量,以及将其用作EDM工具电极时的表面形貌和相对质量损耗.结果表明,La2O3可促进SiC颗粒与铜共沉积,改善SiC在电铸层中的分散性,提高铸层的抗电蚀性.当La2O3添加量为1.5 g/L时,电铸Cu-SiC复合材料的抗电蚀性最佳.

关键词: 铜 , 碳化硅 , 复合材料 , 电铸 , 氧化镧 , 电火花加工 , 电极损耗

辅助阴极对电铸微模芯厚度均匀性的影响

吕辉 , 徐腾飞 , 刘佳 , 黎醒 , 蒋炳炎

电镀与涂饰

用Ansys有限元软件对微透镜阵列模芯电铸过程中的电场线分布进行模拟分析,研究了辅助阴极的尺寸对电流密度分布的影响,预测了电铸模芯厚度均匀性的变化趋势.分析发现,辅助阴极能提高电铸模芯厚度的均匀性,当框形辅助阴极与母板阴极的边长之比为1.5时,模芯表面的电流密度相对偏差由无辅助阴极时的82.8％降低至10.1％.通过电铸实验对模拟结果进行验证.结果表明,所得铸层厚度偏差可降低到18.89％,与模拟分析结果较为一致.电铸成型所得1 mm厚的微透镜阵列模芯厚度均匀,微观形貌与母板一致,可应用于微注塑成型工艺.

关键词: 微透镜阵列 , 微模芯 , 电铸 , 辅助阴极 , 数值仿真 , 厚度均匀性 , 电流密度分布

超声辅助电铸钨丝-镍复合层的微观结构和抗拉强度

钱王欢 , 秦丰 , 缪小梅

电镀与涂饰

在钨丝-镍的复合电铸过程中施加超声辅助,以改善复合电铸层的组织结构,提高其抗拉强度.电铸液组成和工艺条件为:氨基磺酸镍400 g/L,氯化镍15g/L,硼酸30g/L,pH=4.5,温度43℃,电流密度4A/dm2,超声波频率100 kHz,超声波功率120 W.研究了超声波辅助对钨丝-镍复合电铸层表面形貌、断口形貌、结晶取向、晶粒尺寸等微观结构及其抗拉强度的影响.结果表明:超声空化伴随的微射流和冲击波能够有效避免复合电铸层表面孔隙的形成,显著细化晶粒,减少内部空洞.超声波的应用改变了镍晶体的生长方式,显著提高了(200)面的择优程度.超声条件下获得的钨丝-镍复合电铸层具有更高的抗拉强度.当钨丝体积分数为50％时,超声辅助下所得复合电铸层的抗拉强度为1 502 MPa,比无超声条件下的复合电铸层高13.8％.

关键词: 镍 , 钨丝 , 复合镀层 , 电铸 , 超声波 , 微观结构 , 抗拉强度

氨基磺酸镍电铸层产生针孔、麻点的原因分析及工艺改进

熊俊良 , 付明 , 张红波

电镀与涂饰

通过对比试验对润湿剂、金属离子杂质、有机物杂质、槽液pH以及固体颗粒物等因素进行排查,得出氨基磺酸盐电铸镍层产生针孔、麻点的原因,并提出相应的工艺改进措施.槽液中存在固体颗粒和槽液pH不在工艺范围内是造成镀层表面针孔和麻点的主要原因.为保证产品质量,电铸时应采用精密循环过滤系统对电铸槽液进行连续净化并控制槽液pH在允许的工艺范围内.

关键词: 氨基磺酸镍 , 电铸 , 针孔 , 麻点 , 孔隙率测试

电铸二硼化钛增强铜基复合材料

戴春爽 , 李丽 , 朱翠雯 , 吴亚洲 , 毕方淇

电镀与涂饰

采用硫酸铜溶液体系在不锈钢表面电铸TiB2颗粒增强铜基复合材料.通过正交试验分析铸液温度、电流密度、TiB2颗粒粒径及添加量对Cu-TiB2铸层表面粗糙度的影响,并研究了电流密度和铸液颗粒含量对Cu-TiB2复合铸层中TiB2含量的影响,得到电铸Cu-TiB2复合铸层的最优铸液组成和工艺条件为:CuSO4·5H2O 200 g/L,H2SO410 g/L,NaCl 130 mg/L,粒径3μm的TiB2颗粒25 g/L,电流密度4A/dm2,温度30℃,搅拌速率30～100 r/min,时间5h.采用最佳工艺制备的Cu-TiB2复合铸层的粗糙度为1.915μm,TiB2颗粒的体积分数为14.3％,显微硬度比Cu铸层更高,表面更均匀、细致和平整.虽然Cu-TiB2复合铸层的导电性比纯Cu铸层略差,但仍优于多数金属和铜合金.

关键词: 铜基复合材料 , 二硼化钛 , 电铸 , 粗糙度 , 导电性

脉冲电流对镍药型罩电铸速度的影响研究

王雷 , 田文怀 , 李春华 , 贾成厂

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.01.010

为了制备纯镍药型罩,研究脉冲电铸时脉冲参数对电铸速度的影响规律.利用两种不同的镀液配方,分别改变占空比、频率、最大阴极电流密度,得出电铸速度随脉冲参数的变化规律.在单向脉冲或双向脉冲条件下,增大正向电流的占空比都能使电铸速度增加,但是随着占空比的增大,电铸速度增加幅度变小;频率的改变对电铸速度没有影响;阴极电流密度增加时电铸速度也均匀增加.

关键词: 电铸 , 药型罩 , 电解镍 , 脉冲

无氰换向脉冲电铸金的微观结构与性能

雷婷 , 袁心强 , 郑利珊

电镀与涂饰

采用换向脉冲技术在无氰氯金酸溶液中电铸制备厚金(≥50 μm).对比了直流(DC)、单脉冲(PC)、换向脉冲(PRC)电铸工艺对金层外观、表面形貌、结构和显微硬度的影响.结果表明,电铸金的工艺不同,金的沉积模式也不同.直流和单脉冲电铸所得金粒呈松散的球状堆积,孔隙较大;换向脉冲电铸所得金粒呈紧密的层状堆积,孔隙少.直流金铸层沿(220)、(222)和(311)面择优取向,单脉冲和换向脉冲金铸层均呈(111)面的择优取向.换向脉冲金铸层的显微硬度最高,与晶粒尺寸相比,铸层的致密度对显微硬度的影响更明显.

关键词: 金 , 换向脉冲电沉积 , 电铸 , 微观结构

电铸制备TiB2/Cu复合材料的性能

戴春爽 , 李丽

稀有金属材料与工程

使用粒度约为3 μm的导电陶瓷TiB2颗粒作为铜基复合材料的增强相,在酸性硫酸铜溶液中用电铸方法制备TiB2/Cu电火花加工用工具电极.用扫描电镜和金相显微镜观察其组织结构,用维氏硬度计测量硬度,用中性盐雾试验测量其耐腐蚀性,用电火花加工脆硬材料衡量其抗电蚀性.结果表明:电铸Cu与TiB2/Cu晶粒平均直径分别为30,10μm,硬度分别为984,1235 MPa,腐蚀失重分别为47.8,40.3 mg;TiB2颗粒的加入可显著细化晶粒,提高硬度、耐腐蚀性和抗电蚀性.

关键词: 电铸 , TiB2/Cu , 复合材料 , 性能

Orbital-abrasion-assisted Electroforming of Non-rotating Parts

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版) doi:10.1007/s11595-011-0319-9

关键词:

电铸制备Ni-Fe合金的居里温度研究

杨建明 , 黄大志 , 马超 , 王先兵

金属功能材料

磁性材料因其居里温度特征而可以用来感知周围温度并应用于控制或报警.采用电铸工艺制备了Ni-Fe合金磁性材料,对其成分和居里温度进行了测试.结果表明,电铸Ni-Fe合金中的Fe的质量分数随电解液中硫酸亚铁浓度的增加而增加;依电铸Ni-Fe合金中Fe的质量分数的高低,其磁热重曲线呈现两种不同的形式;Fe的质量分数在0～70％的范围内增加,电铸Ni-Fe合金的居里温度先上升后下降,居里温度值约在358～633℃的范围内.

关键词: 电铸 , 磁性材料 , 居里温度 , Ni-Fe合金