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超声电沉积铜叠层膜及其耐腐蚀性能研究

崔荣洪 , 于志明 , 何宇廷 , 舒文军 , 杜金强 , 牛云松

中国腐蚀与防护学报

采用超声电沉积法制备了一种纯铜叠层膜,用扫描电镜、X射线衍射分析、腐蚀失重实验以及电化学测试等手段分析了其显微组织与耐腐蚀性能。结果表明:得到的铜叠层膜每层厚度约为0.3 μm,微观结构极为致密;其(200)与(111)晶面取向明显增强,(220)取向则显著减弱。其在20% HNO3溶液中开始冒气泡的时间(380 s)比普通电沉积铜薄膜(148 s)延迟了近3倍,腐蚀速率明显降低;电化学测试表明,其自腐蚀电位明显高于普通电沉积铜薄膜,自腐蚀电流仅为后者的不到1/5,说明其耐腐蚀性能得到了显著提高。

关键词: 超声电沉积 , copper , multilayer coating , corrosion resistance

湿热环境对航空复合材料加筋板压缩屈曲和后屈曲性能的影响

冯宇 , 何宇廷 , 安涛 , 崔荣洪 , 邵青 , 范超华

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.014

使航空复合材料加筋板在湿热环境中(70℃、水浴)达到吸湿饱和状态,对普通加筋板(A型)和吸湿饱和加筋板(B型)进行压缩实验.两类加筋板的破坏形貌相似,主要是筋条的断裂、脱粘和壁板的分层、撕裂,但破坏位置显著不同,A型加筋板的破坏位置均在加筋板中部附近,而B型分别在靠近两端的部位破坏,表明B型加筋板的破坏位置具有不确定性.两类加筋板的屈曲形式均为筋条间壁板的屈曲和中间2根筋条的屈曲,但两类加筋板相同位置的失稳壁板的弯曲方向相反,说明湿热环境对失稳壁板的弯曲方向影响较大.B型加筋板在压缩载荷下仍存在后屈曲过程,湿热环境对加筋板的屈曲载荷影响较小,对破坏载荷影响较大,较A型加筋板相比两者分别下降了3.1%和22.2%.

关键词: 复合材料加筋板 , 湿热环境 , 屈曲 , 后屈曲 , 载荷

超声电沉积铜薄膜的耐腐蚀性能研究

崔荣洪 , 于志明 , 何宇廷 , 舒文军 , 杜金强

腐蚀学报(英文)

采用超声电沉积法制备了一种铜薄膜,利用浸泡腐蚀实验、电化学测试、金相显微观察和X射线衍射分析等研究了其显微组织和耐腐蚀性.结果表明:与普通电沉积铜薄膜相比,超声电沉积铜薄膜在20% HNO3溶液中开始冒气泡的时间延迟了近2倍,腐蚀速率明显降低;在3.5%NaCl溶液中自腐蚀电位明显高于普通电沉积铜薄膜,自腐蚀电流不及后者的1/2;超声电沉积铜薄膜,晶粒明显小于普通电沉积试样;(200)晶面取向明显增强,(111)衍射峰值也有所增加,(220)取向则显著减弱;从微观上解释了超声电沉积铜薄膜具有较好耐腐蚀性能的原因.

关键词: 超声电沉积 , copper , corrosion resistance

疲劳小裂纹理论及其应用

李锋 , 何宇廷 , 范超华 , 李鸿鹏 , 崔荣洪

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.11.002

疲劳小裂纹扩展行为是结构耐久性和损伤容限设计中关心的重要问题.着重对疲劳小裂纹扩展的微观机制、解析描述进行了分析和讨论;并评述了疲劳小裂纹理论在全寿命预测、耐久性分析和裂纹形成/扩展分界等方面的应用.

关键词: 小裂纹理论 , 微观机制 , 裂纹扩展速率

工艺参数对电弧离子镀沉积铜薄膜微结构及性能的影响?

邓乐乐 , 侯波 , 何宇廷 , 崔荣洪 , 张腾

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.07.028

采用脉冲偏压电弧离子镀技术在不同工艺参数(弧电流、基体负偏压)水平下制备了一系列铜薄膜.利用金相显微镜、腐蚀失重试验和双向弯曲试验分别研究了弧电流和基体负偏压对铜薄膜组织结构、耐腐蚀性能和结合性能的影响.结果表明,弧电流由40 A 增加到80 A,薄膜表面颗粒含量明显增加,大颗粒尺寸由13.71μm 增加到19.36μm,膜层平均腐蚀速率降低;随着弧电流提高,薄膜结合性能先降低后提高,60 A 时膜层结合性能最理想;随着基体脉冲负偏压升高,薄膜结合性能提高,薄膜表面颗粒含量及其尺寸减小、负偏压达到200 V 时大颗粒净化效果明显;基体脉冲负偏压由20 V 升高到180 V,膜层平均腐蚀速率先降低后升高,140 V 时膜层耐腐蚀性能最佳.

关键词: 电弧离子镀 , 铜薄膜 , 微观结构 , 结合性能 , 耐腐蚀性能

超声电沉积铜薄膜的耐腐蚀性能研究

崔荣洪 , 于志明 , 何宇廷 , 舒文军 , 杜金强

腐蚀学报(英文)

采用超声电沉积法制备了一种铜薄膜,利用浸泡腐蚀实验、电化学测试、金相显微观察和X射线衍射分析等研究了其显微组织和耐腐蚀性.结果表明:与普通电沉积铜薄膜相比,超声电沉积铜薄膜在20%HNO3溶液中开始冒气泡的时间延迟了近2倍,腐蚀速率明显降低;在3.5%NaCl溶液中自腐蚀电位明显高于普通电沉积铜薄膜,自腐蚀电流不及后者的1/2;超声电沉积铜薄膜,晶粒明显小于普通电沉积试样;(200)晶面取向明显增强,(111)衍射峰值也有所增加,(220)取向则显著减弱;从微观上解释了超声电沉积铜薄膜具有较好耐腐蚀性能的原因.

关键词: 超声电沉积 , , 耐腐蚀性

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