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新刊到丨电镀与涂饰·2021年01期(1月上,总第40卷379期)

   2021-02-01 680
核心提示:【本期论文目次·摘要】镀覆技术DOI:10.19289/j.1004-227x.2021.01.001Cr–C/h-BN 自润滑复合镀层的制备与摩擦学性能沈玲莉,陆


本期论文目次·摘要】

镀覆技术

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2021.01.001

Cr–C/h-BN 自润滑复合镀层的制备与摩擦学性能

沈玲莉,陆宝山,季业益,关集俱(1.苏州工业职业技术学院机电工程系;2.苏州工业职业技术学院精密制造工程系)

摘要:在三价铬Cr–C 镀液中添加1 ~ 5 g/L 的h-BN自润滑微粒,运用直流电沉积技术在Q235 碳素结构钢基体上制备了Cr–C/h-BN复合镀层。利用扫描电镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损试验机等设备分析了h-BN 微粒添加量、电流密度等工艺参数对镀层组织和性能的影响。结果表明:在电流密度20 A/dm2,h-BN 添加量3 g/L 的条件下,可获得h-BN 微粒体积分数为6.15%的复合镀层。h-BN 微粒的添加改善了Cr–C 合金镀层的耐磨性,Cr–C/h-BN 复合镀层在室温干摩擦条件下的磨损率减少了22%,平均摩擦因数由原先的0.49 降低至0.31。

关键词:铬−碳合金;六方氮化硼;复合镀层;电沉积;自润滑;摩擦磨损


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10.19289/j.1004-227x.2021.01.002

电流密度对钴−碳化铬复合电镀层组织的影响    

王帅,刘建明,黄凌峰,刘通,张鑫(1.矿冶科技集团有限公司;2.北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心;3.特种涂层材料与技术北京市重点实验室)

摘要:研究了电流密度对Co–Cr3C2 复合电镀层的组织、生长速率和Cr3C2 粉末复合量的影响。随着电流密度从5 A/dm2 提高至8 A/dm2,镀层表面先变致密后变粗糙;镀层生长速率逐渐增大,但增大幅度逐步趋缓;粉末复合量呈现先增加后减小的趋势。在试验范围内,电流密度为6 A/dm2 时,镀层外观质量最好,粉末复合量最高(质量分数为5.1%),组织均匀性较好。

关键词:钴;碳化铬;复合电镀;电流密度;微观组织


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10.19289/j.1004-227x.2021.01.003

电流密度对钴−碳化铬复合电镀层组织的影响    

秦锐,张骐,骆晨,詹中伟,张凯,孙志华,宇波,李秀敏(1.上海飞机制造有限公司;2.北京航空材料研究院中国航空发动机集团航空材料先进腐蚀与防护重点实验室)

摘要:研究了采用弱酸性氯化物体系电镀锌镍合金时镀液的镍锌比、温度、氯化铵含量,以及阴极电流密度、电镀方式等工艺参数对镀层镍含量的影响。结果表明,镀液镍锌比、温度、阴极电流密度对镀层镍含量影响较明显,氯化铵含量及磁力搅拌对镀层镍含量几乎无影响,采用脉冲电镀可以显著提高镀层镍含量。

关键词:锌镍合金;电镀;弱酸性氯化物镀液;镍含量


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10.19289/j.1004-227x.2021.01.004

PET 表面金属银涂层的制备与性能

陈德馨,周明强,康志新(1.暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院;2.广东省金属新材料制备与成形重点实验室,华南理工大学机械与汽车工程学院;3.暨南大学韶关研究院)

摘要:以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为基体,基于化学刻蚀和敏化处理的表面改性,采用双组分喷涂法在改性基体表面制备了高性能的银涂层。改变喷涂过程中银氨溶液和还原溶液的浓度以及喷涂次数,研究它们对银涂层的微观形貌、宏观形貌、沉积量和光学常数的影响,考察了最佳喷涂条件下所得银涂层的成分和性能。结果表明:化学刻蚀后表面产生大量凹坑,敏化处理后基体表面的水接触角降低至20.3°;当银氨溶液的AgNO3 浓度为0.1 mol/L,还原溶液中乙二醛和三乙醇胺的体积分数分别为50 mL/L 和10 mL/L 时,喷涂30 次所得银涂层颗粒呈细圆状,且均匀致密地排列在一起。该银涂层的厚度在350 nm 左右,电阻率约为7.07 μΩ·cm(仅是块体银的4.5 倍),表面粗糙度为17.8 nm,在可见光区和红外光谱区的平均反射率分别高达93.31%和99.45%。化学改性和敏化处理可以极大改善基体表面特性,为后续喷涂金属离子的吸附和还原提供条件,采用双组分喷涂法制备的银涂层具有优异的导电性能和光学性能。

关键词:聚对苯二甲酸乙二酯;改性;双组分喷涂;银涂层;导电性;光学


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10.19289/j.1004-227x.2021.01.005

现代镀覆技术  第三部分──化学镀铜

唐春华(泉州市创达表面处理公司)

摘要:阐述了化学镀铜的反应机理,介绍了化学镀铜在制作线路板、钢铁件打底、化学镀镍封孔等方面的应用,总结了镀液中各种成分的作用。

关键词:化学镀铜;机理;应用;镀液组成


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10.19289/j.1004-227x.2021.01.006

蓝宝石玻璃减反射膜的制备与性能

孔晶,袁菊懋,余明远,张嘉恒,陈正件(1.珠海中科先进技术研究院有限公司;2.哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院)

摘要:采用真空蒸发镀技术在蓝宝石玻璃单面和双面分别沉积了1 层(MgF2)、2 层(Al2O3–MgF2)和4 层(Al2O3–H4–Al2O3–MgF2)减反射膜,讨论了极限温度、紫外光老化、腐蚀和摩擦对镀膜蓝宝石玻璃透过率的影响。结果表明,镀减反射膜后,蓝宝石玻璃的透过率得到提升,双面镀膜的透过率比单面镀膜高出6 个百分点。经各种试验后,膜层的透过率均不同程度下降,但不明显。

关键词:蓝宝石玻璃;减反射膜;三氧化二铝;氟化镁;真空蒸发镀膜;透过率


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10.19289/j.1004-227x.2021.01.007

TiCN 涂层的制备及其微观结构和性能

邢珂,李博文(1.内蒙古机电职业技术学院冶金与材料工程系;2.中科院金属研究所)

摘要:采用直流磁控溅射法在AZ31 镁合金上制备了TiCN 涂层。采用X 射线荧光光谱仪、扫描电镜和X 射线衍射仪表征了涂层的化学成分、表面形貌和物相,并采用电化学阻抗谱、浸泡试验、显微硬度测试和磨损试验考察了基体偏压(−40、−60 和−80 V)对涂层性能的影响。结果表明,涂层由TiCN 和TiN 组成。随着负偏压增大,涂层中Ti、C 元素含量增加,N 元素含量减小,而显微硬度提高,物相组成和择优取向发生变化。−60 V 偏压下所制涂层的表面粗糙度最小,耐蚀性最好。3 种偏压下所制涂层的摩擦因数均小于0.3,磨损率在10−6 mm3/(N·m)数量级。

关键词:镁合金;磁控溅射,碳氮化钛涂层;负偏压;耐蚀性;硬度


电子技术

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10.19289/j.1004-227x.2021.01.008

光催化氧化对GaN 材料腐蚀电化学及化学机械抛光的影响

韦伟,张保国,王万堂,李浩然,李烨(1.河北工业大学电子信息工程学院;2.天津市电子材料与器件重点实验室)

摘要:考察了氮化镓(GaN)晶片在不同质量分数和pH 的溴酸钾(KBrO3)溶液中的腐蚀电化学行为。结果显示,GaN 在溴酸钾质量分数为1%时腐蚀电位最低。在此基础上使用光催化氧化法能够显著降低腐蚀电位,使GaN 材料的腐蚀速率进一步提高。CMP实验结果显示:紫外光(UV)的加入使GaN 在1%KBrO3 溶液(pH = 4)中的抛光速率提高,而再加入光催化剂二氧化锡(SnO2)会使得GaN 材料的抛光速率进一步提高。当KBrO3质量分数为1%,pH = 4 时加入紫外光和0.2%(质量分数)SnO2,GaN 材料的抛光速率可达502.4 nm/h,抛光后晶片表面的均方根粗糙度为0.11 nm。

关键词:氮化镓;溴酸钾;腐蚀电化学;化学机械抛光;光催化氧化;表面粗糙度


DOI: 

10.19289/j.1004-227x.2021.01.009

化学机械抛光中Co/Ti 电偶腐蚀与去除速率选择性研究

周婉睛,孙鸣,孟凡浩,阳小帆,杨朝霞(1.河北工业大学电子信息工程学院;2.天津市电子材料与器件重点实验室)

摘要:通过电化学测试研究了pH、配位剂(柠檬酸钾)和缓蚀剂[包括1,2,4−三氮唑(TAZ)和3−氨基−5−巯基−1,2,4−三氮唑(AMTA)]对Co/Ti 电偶腐蚀的影响。结果表明,溶液pH 升高会增大Co 与Ti 之间的腐蚀电位差。当pH = 8 时,加入0.5%(质量分数)柠檬酸钾会加剧Co 和Ti 之间的电偶腐蚀,而再加入缓蚀剂TAZ 或AMTA 能够抑制电偶腐蚀。由化学机械抛光(CMP)结果可知,随着TAZ 或AMTA 质量分数的提高,Co 和Ti 的去除速率都降低。抛光液中加入质量分数为0.1%的TAZ 或AMTA时,Co 与Ti 的去除速率比分别为1.064 和1.098。

关键词:钴;钛;缓蚀剂;电偶腐蚀;化学机械抛光


DOI: 

10.19289/j.1004-227x.2021.01.010

电化学测试技术在集成电路制程化学机械抛光中的应用现状

吴彤熙,高宝红,郑晴平,王玄石,曲里京,檀柏梅(1.河北工业大学电子信息工程学院;2.河北工业大学天津市电子材料与器件重点实验室)

要:简述了包括开路电位法、极化曲线法、恒电位法、电化学阻抗谱在内的常规电化学测试技术的原理。总结了近几年内这几种电化学测试技术在化学机械抛光领域研究中的应用现状,展望了未来的发展方向。

关键词:集成电路;化学机械抛光;电化学测试;开路电位;极化曲线;恒电位;电化学阻抗谱;综述


DOI: 

10.19289/j.1004-227x.2020.01.011

PCB 水平电镀用涂层钛阳极的可修复性研究

徐海清,曾繁波,胡耀红,赵国鹏,罗慧梅,张招贤(1.广州鸿葳科技股份有限公司 ;2.广州市二轻研究所股份有限公司)

摘要:从钛阳极涂层的显微形貌、均匀性、析氧性能、添加剂消耗量、强化寿命等方面比较了某失效后经过修复的印刷电路板(PCB)水平电镀用钛阳极与自制钛阳极和新的商用钛阳极的性能。结果表明,修复钛钛阳极与新制钛阳极性能相当,且它们均优于某商用钛阳极。对失效钛阳极进行修复可节省钛基材及机加工成本,值得推广。

关键词:印刷电路板;水平电镀;涂层钛阳极;修复;添加剂消耗


电化学加工

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10.19289/j.1004-227x.2021.01.012

激光选区熔化TC4 钛合金在氨基磺酸−甲酰胺溶液中的电解抛光

马宁,由艺强沈阳航空航天大学机电工程学院)

摘要:以氨基磺酸−甲酰胺非水溶液作为电解液,对激光选区熔化钛合金TC4 进行电解抛光。初步研究了电流密度和加工时间对不同构建角度的钛合金抛光后表面粗糙度和材料去除量的影响。在电流密度1 A/cm2 和极间距14 mm 的条件下抛光25 min 时光整效果最佳,钛合金的耐蚀性得到增强,硬度无明显变化。

关键词:钛合金;激光选区熔化;电解抛光;氨基磺酸;甲酰胺;粗糙度


转化膜技术

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10.19289/j.1004-227x.2021.01.013

挤压铸造5035 铝镁合金阳极氧化染黑色后白点故障分析

王向荣(上海市普陀区绥德路789 号)

摘要:挤压铸造5035 铝镁合金在硫酸阳极氧化以及在酸性染色溶液染黑色后表面出现白点,影响产品的外观。采用能谱仪分析了5035 铝镁合金基体及阳极氧化膜的元素成分,并采用金相显微镜观察基体表面形貌及阳极氧化膜的表面与截面形貌,结合基材的挤压铸造过程进行分析,得出产生白点的可能原因是挤压铸造时产生的缩孔。提出了挤压铸造及阳极氧化工艺的改进措施。

关键词:铝镁合金;挤压铸造;阳极氧化;染黑;白点缺陷;故障排除


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10.19289/j.1004-227x.2021.01.014

硝酸钙对镁合金锰系磷化膜耐蚀性的影响

宋政伟,丁莉峰(太原工业学院化学与化工系)

摘要:在由Mn(H2PO4)2C6H8O7、NaOH 和H3PO4组成的磷化液中加入Ca(NO3)2,考察了体系pH、磷化时间和硝酸钙用量对镁合金AZ31B 锰系磷化膜耐蚀性的影响,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X 射线衍射仪表征了磷化膜的微观结构、元素成分和相结构,用硫酸铜点滴腐蚀试验、动电位极化曲线测量和电化学阻抗谱技术测试了它的耐蚀性。结果表明,添加0.2 g/L 硝酸钙所得磷化膜致密、少孔,耐蚀性最好。

关键词:镁合金;锰系磷化膜;硝酸钙;耐蚀性;电化学


环保技术

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10.19289/j.1004-227x.2021.01.015

切削废液的再生与回用

李祝,梁小武,冯维清(广州市联诺化工科技有限公司)

摘要先采用胺类碱中和与杀菌剂处理,再利用真空减压蒸馏设备对切削废液进行浓缩,达到废液再生和将中水回用于切削液配制的目的。

关键词:切削液;再生;减压蒸馏;中水回用


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