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La、Ce、Yb和Nd对石英光纤表面化学镀Ni-P-B的影响

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2008.02.019

在传统的化学镀镀液中分别添加La2O3、CeO2、Nd2O3和Yb2O3在石英光纤表面制备Ni-P-B镀层.重点考察了不同稀土氧化物浓度对化学镀镀速、镀液稳定性、Ni-P-B镀层组成和质量的影响.结果表明,CeO2对改善化学镀工艺过程及其Ni-P-B镀层质量比其它三种稀土氧化物更为显著.与传统的化学镀方法相比,添加浓度为4mg·L-1的CeO2可分别提高化学镀镀速31.3%和镀液稳定性26.1%,并使Ni-P-B镀层更加均匀、致密和平整.

关键词: 石英光纤 , 稀土 , 化学镀 , Ni-P-B , 铈

高硅铝合金的摩擦磨损性能?

朱学卫 , 王日初 , 王小锋 , 彭健

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.08.014

采用喷射沉积技术和热挤压致密化技术制备 Al-22Si 和 Al-27Si(质量分数)两种高硅铝合金,研究两种合金在不同载荷下的摩擦行为和磨损机理。结果表明,与铸态合金相比,喷射沉积技术制备的高硅铝合金具有晶粒细小、成分均匀的组织特征；在载荷为30,45,60和75 N 下,Al-22Si 合金的磨损以粘着磨损和氧化磨损为主；Al-27Si 合金在低载荷下以粘着磨损为主,在高载荷下的磨损行为时粘着磨损和磨粒磨损的混合磨损机制。含有较高硅含量的 Al-27Si 合金具有相对小的摩擦系数和磨损率。随着载荷增大,两种合金的磨损量逐渐增大。

关键词: 高硅铝合金 , 喷射沉积 , 摩擦系数 , 磨损机制

镧元素对石英光纤表面化学镀Ni-P-B涂层上电镀厚镍的影响

蒋柏泉 , 公振宇 , 张华 , 彭健

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2010.04.014

在普通瓦特电镀液中添加稀土镧元素在石英光纤表面化学镀Ni-P-B涂层上续镀厚镍.考察了氧化镧对镍沉积速率、电流效率、镀层组成、晶粒尺寸、组织结构以及其它物理性能的影响.用扫描电镜观察镀层表面和断面形貌,用能谱仪和等离子发射光谱仪测定镀层元素和组成.结果表明,在瓦特镀液中添加质量浓度为0.9g·-1的La2O3后,镍沉积速率、电流效率、致密度和硬度分别由15μm·h-1、91.33%、94%和283HV提高至16.2 μm·h-1、98.88%、98%和334HV;镀层(约厚840μm)平均晶粒尺寸减小7～8倍;电阻率和可焊性分别由26μΩ·cm和58～68降至21μΩn·cm和2s～3s;镀层经热震试验后无起泡或脱落现象.

关键词: 电镀 , 石英光纤 , Ni-P-B , Ni

循环热处理对喷射沉积Al-27％Si合金组织和性能的影响

朱学卫 , 王日初 , 彭健 , 彭超群 , 刘文水

材料热处理学报

采用喷射沉积技术制备Al-27％ Si(质量分数)合金,研究循环热处理对其组织、残余应力和力学性能的影响.采用Ansys有限元模拟结合X射线检测评估Al-27％ Si合金残余热应力的分布和大小.结果表明,喷射沉积Al-27％ Si合金由均匀细小的初晶Si和α-Al基体组成,初晶Si的尺寸随热循环温度升高和次数增加而增大.Ansys有限元模拟结果显示喷射沉积Al-27％ Si合金增强体Si颗粒受径向拉应力,Al基体受径向压应力,平均残余热应力为121 MPa,小于X射线法测的平均残余应力131.7 MPa.Al-27％ Si合金屈服强度与残余热应力、Si相形貌和大小有关.循环热处理后,当Si相形貌和尺寸相当时,材料的屈服强度随残余热应力的降低而升高;当Si相尺寸随热循环增大时,在残余应力相当的情况下材料的屈服强度降低.

关键词: 喷射沉积 , Al-27％ Si合金 , 循环热处理 , Ansys模拟 , 残余应力

低值煤矸石酸浸物分离与纯化研究

自桂芹 , 夏举佩 , 彭健 , 周新涛

硅酸盐通报

以低值煤矸石为原料,98％硫酸作酸浸介质,采用微波加热方式提取煤矸石中酸溶物,经溶解制备酸浸液.利用煤矸石酸浸液中Fe2和Al3+、Ti4水解pH值的差异分离铝、铁、钛,制备氧化铝、氧化铁和二氧化钛产品.实验研究了煤矸石酸浸液初步分离的pH值、温度、时间对Al3+、Ti4+的水解率及铁损失的影响,并对分离液制备氧化铁红、铝钛混合物二次分离及铝、钛产品的制备工艺进行了研究,结果表明:水解最佳条件为pH =4.5、温度90℃、时间3h,水合二氧化钛洗涤pH值为1.5,此条件下获得了符合国家相关标准的氧化铝和氧化铁红产品,钛初产品二氧化钛含量达94.75％.

关键词: 煤矸石 , 酸浸液 , 氧化铝 , 二氧化钛

老化退火中Cu/AuSn20/Ni焊点的组织演变

彭健 , 王日初 , 韦小凤 , 刘锐 , 王檬

材料热处理学报

研究Cu/AuSn20/Ni焊点在120、160和200℃下老化退火时金属间化合物(IMC)层的组织形貌、生长动力学以及焊点剪切性能.结果表明:在老化退火过程中,焊点Cu/AuSn20上界面形成AuCu和Au(Cu,Sn)复合IMC层,Ni/AuSn20下界面形成(Ni,Au,Cu)3Sn2四元IMC层;IMC层厚度随着退火时间延长而逐渐增大,其生长动力学分析表明AuCu层和Au(Cu,Sn)层的生长机制为体积扩散,而(Ni,Au,Cu)3Sn2层的生长机制为反应扩散;IMC层的长大速率随温度升高而增大;焊点的室温剪切强度随AuCu和Au(Cu,Sn)层厚度增大而大幅降低,剪切断裂发生在Cu/AuSn20界面.

关键词: Cu/AuSn20/Ni焊点 , 老化退火 , 生长动力学 , 金属间化合物(IMC) , 剪切强度

石英光纤表面化学镀-磷-硼合金工艺和表征

蒋柏泉 , 梅鑫东 , 彭健 , 张华 , 刘贤相 , 曾庆芳

电镀与涂饰

以镀层表面光亮度和结合力为双目的指标,采用正交试验分别考察了NiCl26H2O、NaH2PO2H2O,KBH4、H2NCH2CH2NH2、3CDSO4-8H2的含量和温度对石英光纤表面化学镀Ni-P-B合金的影响,并确定了它们的优化条件分别为:24 g/L,10 g/L,1.0 g/L,24mL/L,0.6 mg/L和90℃.考察了粗化时间对Ni-P-B合金镀层质量的影响.用扫描电镜(SEM),体视显微镜(SM)、电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-AES)和X射线衍射(XRD)对镀层的形貌、组成和结构进行了表征和分析.结果表明,在选定的光纤表面预处理条件和最优的化学镀条件下,Ni-P-B合金镀层表面平整光亮,结合力好,热震试验后无起泡和脱落发生.

关键词: 石英光纤 , 镍-磷-硼合金 , 化学镀 , 正交试验

化学镀Ni-P-B合金中的动力学

彭健

腐蚀与防护

通过试验得到了化学镀Ni-P-B合金镀液中反应物浓度、温度等因素与沉积速率间的对数关系曲线，分别确定上述各因素对应的动力学参数，建立了沉积速率的经验方程式，计算了Ni-P-B合金化学镀的反应活化能。

关键词: 化学镀 , Ni-P-B合金 , 动力学模型

石英光纤表面镍-磷-硼化学镀层上电镀厚镍

蒋柏泉 , 欧阳小平 , 杨苏平 , 张华 , 彭健

电镀与涂饰

采用瓦特电镀液在石英光纤表面Ni-B化学镀层上制备了厚镍镀层.考察了硫酸镍,十二烷基硫酸钠、电流密度以及氧化镧对镍沉积速率和镀层质量的影响,确定了其最适宜值分别为180 g/L、0.08 g/L、0.8 A/dm2和0.9 g/L.用扫描电镜、体视显微镜对镀层的表面形貌进行了表征和分析.结果表明,稀土氧化镧细化了晶粒尺寸、提高了镀层的致密程度和显微硬度.制得的样品厚度约为840 μm,显微硬度为334 HV,电阻率为21μΩ·cm,致密程度为96.4%,润湿时间为2 s.

关键词: 石英光纤 , 镍-磷-硼合金 , 化学镀层 , 电镀镍 , 氧化镧 , 沉积速率 , 可焊性