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新刊到丨电镀与涂饰·2020年15期(8月上,总第39卷369期)

   2020-08-26 1120
核心提示:​【本期论文目次摘要】表面技术DOI:10.19289/j.1004-227x.2020.15.001钛合金基材表面粗糙度对Ti/TiN/Zr/ZrN 多层膜性能的影响吕
 

 

 

 

​【本期论文目次·摘要】

表面技术

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.001

钛合金基材表面粗糙度对Ti/TiN/Zr/ZrN 多层膜性能的影响

吕亮,林松盛,王迪,刘灵云,汪唯,郭朝乾,代明江,汪云程(中国航发南方工业有限公司;广东省科学院,广东省新材料研究所,现代材料表面工程技术国家工程实验室,广东省现代表面工程技术重点实验室)

摘要:为提高钛合金的抗冲蚀性能,采用真空阴极电弧离子镀技术在不同表面粗糙度(Ra)的TC4 钛合金表面制备了Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜。采用扫描电镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、划痕仪和砂粒冲刷试验仪分析了多层膜的截面形貌、微观结构、厚度、显微硬度、结合力和抗砂粒冲刷性能。重点研究了基体表面粗糙度对多层膜的结合力和抗砂粒冲刷性能的影响。结果表明,所得Ti/TiN/Zr/ZrN 多层膜厚度约为12 μm,显微硬度大于3 000 HV,能显著地提高TC4 钛合金基材的抗砂粒冲刷性能。在相同工艺条件下,基体表面粗糙度越小,其表面膜层的结合力和抗砂粒冲刷性能越佳。为获得综合性能良好的Ti/TiN/Zr/ZrN 多层膜,TC4 钛合金基体的表面粗糙度必须控制在≤1.60 μm。

关键词:钛;锆;氮化物;多层膜;电弧离子镀;表面粗糙度;抗砂粒冲刷性能

基金项目:广东省特支计划团队项目(2019BT02C629);广东省科学院科技提升项目(2018GDASCX-0402)。

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.002

侧向流下局域电沉积的数值仿真研究

坎标,徐盛松,杨雨蒙,王振天,丁建宁(常州大学机械工程学院;常州大学低维材料微纳器件与系统研究中心;江苏大学智能柔性机械电子研究院)

摘要:建立了侧向流下局域电沉积(LECD)仿真模型,对电沉积过程中铜离子的迁移与沉积形貌的形成过程进行了数值模拟,发现沉积反应前期在流域中央形成中央峰,之后沉积形貌不对称度增大,在中央峰上靠近上游侧逐渐形成一个前置峰。离子浓度分布结果说明中央峰主要是由阳极下方铜离子的沉积形成,前置峰则是由侧向流带来的铜离子沉积形成的。此外,增大侧向流的流速会加速前置峰的形成,并使其位置向下游移动。增大阴阳极间电压会导致前置峰更靠近上游,使不对称沉积提前发生。增大阴阳极间距会使模型区域内的沉积厚度明显增加,前置峰位置更靠近下游,并推迟不对称沉积现象的出现。采用侧向流辅助LECD 有望为异形微形貌和微结构的制备提供新方法。

关键词:微结构;局域电沉积;侧向流;不对称度;数值仿真

基金项目:国家自然科学基金(51105046,91648109);江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX17_2087)。

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.003

带钨铜合金散热底座的可伐合金外壳氢含量控制

董一鸣,申忠科,敖冬飞,刘思栋,谢新根(南京电子器件研究所)

摘要:针对使用钨铜合金作为底座的可伐金属外壳进行了氢含量控制的研究。采用镀前一次烘烤350 °C × 48 h 和镀后二次烘烤250 °C × 48 h 的方式可将成品内部氢含量控制在0.2%以内。

关键词:钨铜合金底座;可伐合金;封装外壳;电镀;镍;金;烘烤;氢含量

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.004

硅烷处理对热镀锌钢表面涂层结合力的影响

王金荣,柳桂琪,逯志强,吴磊,王海龙,陈卓(河北钢铁集团唐山钢铁有限责任公司)

摘要:采用轻涂油、重涂油和无铬钝化热镀锌钢板为基板,经硅烷处理后静电喷涂聚酯平光塑粉,烘烤后获得最终试件。通过划格法、划叉+中性盐雾试验和高压水煮试验研究了硅烷处理对涂层结合力的影响。结果表明,硅烷处理和无铬钝化都可提高涂层的结合力,可根据不同的使用条件选用不同的热镀锌板。

关键词:热镀锌钢;硅烷;无铬钝化;静电喷涂;聚酯粉末涂层;结合力;耐蚀性

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.005

某型飞机管路上镀镉钝化螺母黑斑故障的原因分析

丁亚红,何军,谭瑶,朱凯,杜娟,唐丽华(航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司)

摘要:某镀镉钝化螺母装配在飞机气动系统用管路并使用3 个月后表面出现黑色斑点和白色印迹。通过分析故障件的外观、微观形貌及元素成分可知,该故障主要是由气密性检测用碱性皂液腐蚀所引起。给出了预防和解决措施。

关键词:螺母;镀镉;钝化;黑斑缺陷;皂液;腐蚀;故障排除

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.006

45 钢表面羧酸类气相缓蚀剂的成膜机理

李洪阳,卢立新,李伟哲,姜哲(江南大学机械工程学院;国家轻工业包装制品质量监督检测中心;沈阳防锈包装材料有限责任公司)

摘要:采用红外光谱、X射线光电子能谱和原子力显微镜研究了苯甲酸和C8-10酸在45钢表面的成膜机理。结果表明,这2种气相缓蚀剂都属于成膜型缓蚀剂,并推测苯甲酸分子在45钢表面通过双齿配位成膜,而C8-10酸分子在45钢表面以桥式配位成膜。与缓蚀剂分子中─ 配位结合的是Fe3+。2种气相缓蚀剂自组装膜的存在令45钢表面形貌改变很大,且各有不同。

关键词:中碳钢;气相缓蚀剂;羧酸;自组装;形貌;表面粗糙度;配位;成膜机理

应用电化学

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.007

FTO 薄膜表面激光诱导制备ZnO 纳米结构

李双双,王轶伦,李保家(常州工程职业技术学院;江苏大学机械工程学院;江苏大学材料科学与工程学院)

摘要:采用磁控溅射法在FTO(掺氟二氧化锡)玻璃基底表面沉积金属Zn 层,再将其置于双氧水溶液中,通过纳秒脉冲激光对其表面进行辐照处理来实现ZnO 纳米结构的制备。研究了激光能量密度和扫描速率对ZnO 纳米结构的形成和得到的ZnO 纳米结构复合FTO(ZnO/FTO)薄膜表面形貌和光电性能的影响。结果表明,当Zn 层厚度为200 nm 时,可保证FTO 薄膜表面既出现完整的ZnO 纳米结构,又仅有少量Zn 剩余。当激光能量密度为0.80 J/cm2,扫描速率为15 mm/s 时,FTO 薄膜表面制备出了均匀一致性最好的ZnO 纳米结构,此时ZnO/FTO 薄膜有最佳的光电性能,其在400 ~ 800 nm 波段的平均透光率为70.18%,平均反射率为7.10%,方块电阻为9.23 Ω。

关键词:掺氟二氧化锡薄膜;锌;磁控溅射;双氧水;激光辐照;氧化锌纳米结构;透光率;反射率

基金项目:常州工程职业技术学院科研基金项目(11130300118025)。

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.008

钴氰化铜异质催化剂的制备及其在光电类芬顿降解左氧氟沙星中的应用

吕晓圆,姜传阳,李明轩,陈长进,詹博翔,冯睿(合肥工业大学化学与化工学院,安徽省可控化学与材料化工重点实验室,安徽 合肥 230009)

摘要:采用循环伏安法在附有氨基化石墨烯(GNs)的ITO导电玻璃上电沉积钴氰化铜(Cu3[Co(CN)6]2,记为CuHCC),得到了多功能非均相催化电极CuHCC/GNs/ITO,并通过X射线衍射和扫描电镜对其进行了表征。研究了以CuHCC/GNs为光电类芬顿催化剂,在pH 7.0的含2 mmol/L N,N−二甲基−4−亚硝基苯胺(RNO)和0.1 mol/L Na2HPO4的氧饱和溶液中不同恒电位(−0.4、−0.6和−0.8 V,相对于饱和甘汞电极)下生成羟基自由基浓度的变化。最终选择在−0.8 V和300 W可见光照射下,在pH 7.0的0.1 mol/L Na2HPO4介质中降解10 mg/L的左氧氟沙星(LEVO),并通过紫外可见光谱图得出LEVO的降解率高达91%。

关键词:非均相催化剂;氨基化石墨烯;钴氰化铜;电沉积;左氧氟沙星;降解;光电类芬顿反应

基金项目:国家自然科学基金(U1407110)。

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.009

Cu2O/TiO2 电极的制备及其在高锰酸盐指数监测中的应用

彭英,郭银应,李述洪,冯含宇,邱会东(重庆科技学院化学化工学院;上海工程技术大学)

摘要:以高纯钛片为基体,先通过阳极氧化法制得TiO2电极,再通过脉冲电沉积得到掺杂Cu2O的Cu2O/TiO2电极。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和循环伏安(CV)曲线测试,对比了TiO2电极和Cu2O/TiO2电极的组织结构和氧化还原能力,重点研究了Cu2O/TiO2电极在高锰酸盐指数测定中应用的可行性。结果表明,Cu2O/TiO2电极具有较强的氧化还原反应能力,比TiO2电极更适用于光电催化法对高锰酸盐指数的测定。

关键词:二氧化钛;阳极氧化;氧化亚铜;电沉积;电极;光电催化;高锰酸盐指数;测定

环保技术

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.010

多孔酚醛树脂微球对废水中二价铜离子的吸附性能

张慕诗(福建船政交通职业学院,福建 福州 350001)

摘要:以苯酚、甲醛为单体,聚乙烯醇为分散剂,十八醇等为致孔剂,在NaOH 催化条件下,采用水相悬浮缩聚法制备了多孔酚醛(PF)树脂微球,并研究该树脂对模拟废水中Cu(II)的吸附性能。结果表明,PF 树脂微球为0.1 g,Cu(II)初始质量浓度为200 mg/L,pH = 6,吸附时间为240 min 时,Cu(II)的去除率为90.67%,最大吸附量为36.27 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型,可用Langmuir 方程描述PF 树脂微球吸附Cu(II)的过程。

关键词:酚醛树脂;多孔微球;悬浮缩聚;二价铜离子;废水处理;吸附;动力学

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.011

壳聚糖活性污泥复合吸附剂对含铜、铬废水的处理

赵佐平,屈凯静,李琛,吴睿,宋凤敏,刘瑾,徐皓普(陕西理工大学化学与环境科学学院;秦巴生物资源与生态环境国家重点实验室(国培))

摘要:对用壳聚糖活性污泥复合吸附剂(SCTS)处理含铜或六价铬废水的效果进行了初探。通过单因素实验研究了吸附剂投加量、pH、搅拌转速和重金属初始质量浓度对SCTS吸附性能的影响,由正交试验确定了影响因素的主次顺序及最优组合水平。结果表明:影响SCTS吸附含Cu2+废水的主要因素排序为SCTS投加量 > Cu2+初始质量浓度 > pH > 搅拌转速,在Cu2+初始质量浓度80 mg/L、pH = 3、SCTS投加量7.5 g/L、搅拌转速110 r/min的条件下,Cu2+的去除率可达到92.7%;影响SCTS吸附含Cr(Ⅵ)废水的主要因素排序为搅拌转速 > SCTS投加量 > pH > Cr(Ⅵ)初始质量浓度,在Cr(Ⅵ)初始质量浓度100 mg/L、pH = 2、SCTS投加量7.5 g/L、搅拌转速130 r/min的条件下,Cr(Ⅵ)的去除率可达82.3%。

关键词:壳聚糖;活性污泥;复合吸附剂;铜;铬;废水处理

分析测试

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.012

碱性锌镍合金镀液中锌、镍及氢氧化钠的测定

张友亮,仉喜峰(安泰爱科科技有限公司)

摘要:采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP–AES)先同时测定出碱性锌镍合金电镀溶液中锌和镍的含量,然后采用滴定法测定氢氧化钠的含量。该方法快速、准确,满足了实际生产的要求。

关键词:锌镍合金;电镀液;氢氧化钠;测定;电感耦合等离子体原子发射光谱;滴定法

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.013

铝合金红色阳极氧化溶液中茜素红的检测方法

葛懿擎,陶晨,闫鹏,马金娟,李伟,程黎明(庆安集团有限公司)

摘要:应用紫外-可见分光光度法对铝合金红色阳极氧化溶液中茜素红含量的测定进行了研究。利用乙酸-乙酸钠缓冲溶液控制待测液的pH 为5.5,通过实验确定了茜素红的最大吸收波长为490 ~ 500 nm。在优化条件下,于495 nm 处对标准溶液进行分析,绘制标准曲线,其线性相关系数为0.999 8。分析结果的相对标准偏差为0.054%,回收率范围是97.4% ~ 102.5%。该方法操作简便、快速,具有良好的精密度,能满足日常质量控制的需求。

关键词:铝合金;阳极氧化;茜素红;测定;紫外−可见分光光度法

综述

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.014

提高镁合金耐蚀性的最新研究进展

龙琼, 胡素丽,李娟,伍剑明,黎应芬,伍玉娇(贵州理工学院贵州省轻金属材料制备技术重点实验;贵州理工学院材料与冶金工程学院,贵州省特种功能材料协同创新中心)

摘要:总结了合金化、激光表面改性、物理气相沉积、热处理、电沉积等技术在提高镁合金耐蚀性中应用的进展。从成分分布、析出相、微观组织结构等角度阐述了影响镁合金耐蚀性的机制。指出了目前镁合金耐蚀性研究方面存在的问题及今后努力的方向。

关键词:镁合金;耐蚀性;合金化;激光表面改性;物理气相沉积;热处理;电沉积;综述

基金项目:国家自然科学基金(51664009);贵州省科技计划项目(黔科合LH 字[2016]7099,[2016]7101);贵州省教育厅创新群体项目(黔教合KY 字[2016]043);贵州理工学院项目(XJGC:20161212,KJZX17-015,KJZX19-002)。

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2020.15.015

电沉积法制备Bi2Te3 基热电薄膜的研究进展

卜路霞,高琳琳,闫宗兰,吕丽娟(天津农学院基础科学学院)

摘要:从电沉积制备Bi2Te3基薄膜所采用的溶液体系和沉积基材方面综述了热电材料薄膜的制备工艺和沉积机理的研究进展,并结合当前研究对其今后的发展方向进行了展望。

关键词:碲化铋;热电材料;电沉积;薄膜;综述

基金项目:天津市应用基础与前沿技术研究计划(15JCQNJC05900);天津农学院教育教学研究与改革项目(2018–A–15,2018–B–18,2018–B–28)。


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