钱建刚
,
李鑫
,
栾海静
,
李海婷
,
李彭瑞
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.02.007
为了选择合适的离子液体体系来进行电沉积制备Ir层,并为离子液体中电沉积制备Ir层提供理论基础,需要研究离子液体的电化学性质以及IrCl3在离子液体体系中的溶解度.本文利用电导率仪测定BMIC等4种纯离子液体及其复合离子液体的电导率,利用循环伏安法(CV)测定离子液体的电化学窗口,利用紫外-可见分光(UV-Vis)光度计测定了IrCl3在离子液体中的溶解度.结果表明:纯离子液体的电导率随温度的升高而逐渐增大;纯离子液体的电化学窗口宽度随温度的升高而有所减小;IrCl3在纯离子液体中的溶解度与溶液温度及离子液体的离子作用能密切相关,在相同温度下IrCl3在纯离子液体中的溶解度顺序为BUPYBF4＞ BMIBF4＞ HMIBF4;复合离子液体的电化学窗口与其组成中电化学窗口宽度较窄的纯离子液体的电化学窗口一致,电导率值则处于两种纯离子液体之间;IrCl3在由相同阴离子组成的复合离子液体BUPYBF4+ BMIBF4中的溶解度与纯BUPYBF4基本相同,而在由相同阳离子组成的复合离子液体BMIC+ BMIBF4中的溶解度则有很大的提高.BMIC+ BMIBF4的复合离子液体不仅保持了纯离子液体的电化学性质的优势,还克服了纯离子液体对于IrCl3溶解度偏低的缺点.与纯离子液体相比,BMIC+ BMIBF4的复合离子液体体系更适合用于电沉积制备Ir层.
关键词:
离子液体
,
复合离子液体
,
电化学性质
,
溶解度
,
IrCl3
钱建刚
,
栾海静
,
李海婷
,
李彭瑞
材料保护
Ir覆层具有极好的化学惰性和高温下很强的阻挡氧特性,常被用作高温抗氧化材料,在航空、航天、航海等高技术领域具有广泛的应用前景.综述了国内外Ir覆层的应用和研究现状.介绍了Ir覆层的制备方法.总结了影响Ir覆层质量的因素、Ir覆层制备中存在的问题.展望了Ir覆层的发展方向.
关键词:
Ir覆层
,
抗氧化
,
高温
,
制备技术
,
发展趋势
钱建刚
,
李鑫
,
栾海静
,
李彭瑞
,
李海婷
稀有金属
对BMIC+BMIBF4复合离子液体中利用恒电流电沉积的方法在Mo基体上制备Ir层进行了研究.利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对Ir层的表面形貌和成分进行了分析.结果表明:在BMIC+BMIBF4+EG复合体系中可以电沉积制备平整致密的单质Ir层且影响因素较多,如温度、电流密度、主盐浓度及沉积时间等,且这些因素可调节的范围比较窄.通过对比各因素间的影响得出,在此复合体系中恒电流电沉积制备Ir层的优化工艺为IrCl3浓度50g/L,电流密度1.0 mA/cm2,沉积温度90℃,沉积时间20h.
关键词:
复合离子液体
,
BMIC
,
BMIBF4
,
电沉积
,
铱
钱建刚
,
栾海静
,
李彭瑞
,
李海婷
稀有金属材料与工程
在BMIC离子液体中利用恒电压电沉积的方法在Pt基体上制备出表面平整且相对比较致密的Ir层.利用扫描电子显微镜和能谱仪(EDS)对Ir层的表面形貌和成分进行了分析.结果表明:在纯BMIC离子液体中恒电压电沉积时无法获得Ir层；加入乙二醇和提高温度均能够有效提高IrCl3在BMIC离子液体中的溶解度,从而有利于电沉积获得Ir层;Ir层表面随着BMIC与乙二醇的摩尔比的增大而变得粗糙；过低的恒电压电沉积时无法获得Ir层,而过高的恒电压又会使获得的Ir层非常疏松:较低的电沉积温度得不到Ir层,而较高的电沉积温度所获得的Ir层裂纹较大.
关键词:
离子液体
,
BMIC
,
电沉积
,
Ir层
钱建刚
,
李彭瑞
,
李海婷
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.2.003
在氨基磺酸盐溶液体系中电铸获得综合性能优异的铸镍层.利用金相显微镜、薄片阴极弯曲法和万能拉伸试验机评价测试溶液组分氨基磺酸镍和氯化镍对铸镍层的微观组织结构、内应力和力学性能的影响.结果表明:溶液经净化处理后,随着体系中氨基磺酸镍含量的逐渐增大,铸镍层的柱状组织越来越粗大,内应力和抗拉强度逐渐减小,而相应的伸长率则呈逐渐增大的趋势;随着体系中氯化镍含量的不断增大,铸镍层的柱状组织先逐渐粗化后再逐渐细化,内应力逐渐增大,抗拉强度先降低后升高,而相应的伸长率逐渐减小;当体系中氨基磺酸镍为300g/L、氯化镍为3g/L时,铸镍层的综合性能优异,此时铸镍层的内应力为60.7MPa,抗拉强度为811.7MPa,伸长率为23.5％.
关键词:
电铸镍
,
微观结构
,
力学性能
钱建刚
,
李海婷
,
李彭瑞
稀有金属材料与工程
利用净化的氨基磺酸盐溶液体系,分别采用金相显微镜、阴极弯曲法和拉伸试验的方法研究了阴极电流密度、溶液温度和pH值等工艺参数对电铸镍层的组织形貌、内应力和力学性能(抗拉强度、延伸率)的影响.结果表明:电铸镍的工艺参数影响铸镍层的组织结构,进而影响到铸镍层的性能;铸镍层的晶粒随阴极电流密度的降低和溶液温度的升高而细化,同时当溶液pH值为4.0时,也可以获得较细的晶粒;随着晶粒的细化,铸镍层的内应力降低,抗拉强度升高而延伸率降低;通过优化工艺参数,获得了抗拉强度为673MPa、延伸率为23.2％和内应力为48MPa的综合性能优异的铸镍层.
关键词:
电铸镍
,
组织形貌
,
内应力
,
抗拉强度
,
延伸率
