一、INFLUENCE OF SURFACE MORPHOLOGY ON THE MICROHARDNESS OF ELECTROLESS Ni-B DEPOSIT REVEALED BY AFM OBSERVATION（论文文献综述）
王雅宁[1]（2021）在《稀土元素对工业电解液中镍电沉积层晶粒细化的作用》文中研究指明工业上通过镍电沉积的方式获得不同规格、性能的镍板,用于后续不锈钢合金化和生产镍箔、高纯镍带,作为电池、相机、仪器仪表等精密仪器的原材料。目前这些原料主要通过对镍电沉积得到的镍板进行熔炼、塑性加工获得。当前生产的电沉积板纯度高达99.96%,部分晶粒尺寸可达到纳米级别,但仍然存在电解镍夹渣、电镀镍残渣率高、分镍、电溶不均匀等问题。因此在镍电沉积过程中对微观组织、性能的调控尤为重要,这就要求对镍电沉积的形核及生长机理进行更深入的研究,通过不断优化工业生产电沉积镍的工艺,来得到细化程度更高的镍沉积层。传统工艺是在工业电解液中沉积出符合标准的镍板,进行熔炼加工,通过加入稀土细化剂改善其力学性能。本课题通过将稀土作为添加剂直接加入工业电解液中,研究稀土元素对镍沉积层的细化作用,从而缩短工艺流程,调控镍板微观组织结构和均匀性,有望提升工业生产效率。本课题选用硫化镍可溶阳极/硫酸盐工业电解液体系,通过荷质比、离子半径和极化程度等原子理论和已有文献从17种稀土中遴选出Ce、La、Pr、Nd四种元素。利用SEM、AFM等分析手段进行沉积层表面晶粒细化研究,确定最佳稀土元素的种类和含量。利用极化曲线、循环伏安曲线、计时电流曲线分析稀土对镍沉积过程的作用机理,通过SEM、AFM和EBSD对沉积层表面和截面微观组织进行观察分析,研究稀土对镍沉积层的细化效果。由于稀土在电结晶细化过程中有作为催化剂参与晶粒形核/掺于沉积层影响晶粒生长两种作用,通过EDS和XPS对稀土是否掺入沉积层进行定性分析。研究发现,稀土Ce的化合物较适合作为工业电解液体系中的稀土添加剂,通过SEM和AFM均发现添加稀土后镍沉积层晶粒平均尺寸比添加前减小100多纳米,说明添加适量稀土使沉积层细化程度提高、组织均匀。由于该硫酸盐工业电解液体系以硫酸根离子为主,因此选择硫酸铈作为添加剂对稀土的细化效果进行研究。通过研究镍离子在电解液中的形核机理,从极化曲线得到添加硫酸铈后镍沉积层的腐蚀电流变小,腐蚀电位正向移动,添加量为0.6 g/L时表现出最佳耐腐蚀性能,超过这一浓度则耐蚀性下降。循环伏安曲线分析可知稀土的添加能够使沉积电位正移,增大电沉积动力,生成更多细小晶粒使沉积层细密度增加。计时电流曲线分析可知当稀土添加量为0.6 g/L时形核弛豫时间最短,形核速率最快;当t<tm时,任意阶跃电位曲线接近瞬时形核理论曲线,在t>tm时便偏离理论曲线并趋于稳定,这与实验所用工业电解液的复杂性有关。硫酸铈添加量从0 g/L逐渐增大到0.6 g/L时,使用SEM对沉积层表面形貌进行观察可知,晶粒随之变细小且晶界增多,超过这一浓度则针状晶粒变宽。AFM检测表面平均粒径可从0.48μm减小至0.45μm,沉积层表面光滑,组织均匀性较好,细化程度较高,证实硫酸铈添加剂的最佳浓度为0.6 g/L。通过EBSD分析可知无任何稀土化合物掺入电解液时,截面晶粒的平均尺寸为0.9887μm,取向大多为<001>,存在强烈的板织构{100}<111>、{110}<100>以及丝织构<110>//Y0,这说明镍沉积过程中晶粒的长大存在择优取向;而当硫酸铈添加量为0.6 g/L,晶粒平均尺寸缩小至0.66319μm,小角度晶界更多,镍沉积层截面取向仍然以<001>为主,但随之出现较多<111>、<101>、<212>、<112>取向,存在板织构{211}<100>及<110>、{100}<410>、{110}<100>。同时,极图的对称性没有未添加稀土的截面明显,极密度点分布杂乱,说明添加稀土会改变晶粒的生长模式。通过硬度测试可知稀土添加前后沉积层硬度增加20.39,沉积层与基体的结合力变好。为进一步确定稀土在镍电结晶过程中的作用,通过EDS和XPS得到Ce强度极弱的短峰,利用峰面积比发现镍离子沉积后出现两种电子轨道和化学态,镍自身沉积量随稀土添加量的增加有不明显的增加趋势,说明添加稀土后镍离子的沉积效率提高。由于稀土溶解度和测试手段的限制,难以在沉积层中发现明显的共沉积现象。今后应对电解液中稀土对镍离子沉积过程的动力学进行系统深入的研究。
李卓[2]（2021）在《SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层的制备工艺与性能研究》文中研究指明新型碳化硅颗粒增强铝基（SiCp/Al）复合材料具有热膨胀系数低、质量轻、热导率高等优点,被看作是一种很有前途的空间轻量化反射镜材料,但由于SiC颗粒的存在,导致材料内部组织结构不均匀,从而影响材料的耐蚀、耐磨和抛光等性能。激光选区熔化（SLM）成形技术是近年来最为先进的增材制造技术之一,通过SLM成形的SiCp/Al基复合材料已广泛应用于国防、航空、航天等领域,但通过此技术成形的SiCp/Al基复合材料硬度较低、耐磨、耐蚀性较差。本文以激光选区熔化（SLM）技术成形的SiCp/Al基复合材料为基体,采用化学镀的方法在其表面制备了 Ni-P合金镀层,并采用单因素法和正交试验对Ni-P合金镀层的工艺配方进行了优化;通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、热机械分析（TMA）、显微维氏硬度、划痕测试、电化学工作站等表征方法,研究了镀膜工艺和热处理温度对镀层形貌、厚度、结构、硬度、结合强度、热膨胀系数和耐蚀性的影响规律。主要研究结论如下:（1）获得了镀液pH、温度、化学镀时间对镀层表面形貌、沉积速率、磷含量和硬度的影响规律。随着pH和温度的升高,Ni-P镀层的沉积速率加快,磷含量降低;随着施镀时间的延长,镀层表面的镍磷颗粒逐渐增加,当基体表面完全被覆盖后,颗粒开始聚集、生长、融合,最终呈明显的胞状形貌;当施镀时间继续延长,胞状组织逐渐变大,镀层逐渐加厚,其硬度呈现先增大后趋于稳定的趋势。（2）优化出了 SiCp/Al基复合材料表面厚Ni-P合金镀层的制备工艺。发现采用NiSO4·6H2O（25g/L）、NaH2PO2（30g/L）、C3H6O3（10g/L）、C6H8O7（10g/L）、NaAc（20g/L）、NaF（1g/L）和C4H2O3（1g/L）的镀液成分,将温度控制在88±1℃、pH值控制在4.5±0.1时,可获得表面致密且连续,厚度达到134μm的非晶态高磷镀层;镀层的结合强度为66.9N、硬度（685HV）是SiCp/Al复合材料基底的3倍。（3）揭示了 Ni-P镀层热膨胀系数随加热温度和热处理温度的变化规律。镀层的热膨胀系数在室温到100℃范围内近似为一个定值,镀态、200℃和400℃热处理态镀层的热膨胀系数分别为14.3×10-6/℃、13.5×10-6/℃、12.4×10-6/℃;温度超过100℃后,镀层的热膨胀系数随温度的升高而逐渐降低。（4）阐明了热处理温度对镀层表面形貌、结构、结合强度、硬度和耐蚀性的影响规律。当温度从100℃升高至400℃,镀层表面的胞状物减小,边界模糊并趋于平整;随温度的升高,Ni-P镀层会发生由从非晶态向晶态的转变,300℃时,镀层完全转变为晶态;镀层硬度和结合强度随热处理温度的升高而增大,400℃时,其结合强度为78.9N,硬度达到最大值（1000HV）;200℃热处理后的镀层极化曲线的钝化区间最宽,交流阻抗最大,耐蚀性优异,400℃热处理后钝化区间最窄,交流阻抗最小,耐蚀性最差。
李艺娴[3]（2020）在《化学沉积镍基合金/Fe3O4复合材料的制备与性能》文中进行了进一步梳理本文采用化学镀法制备镍基Fe3O4复合材料,研究了镀液组成、沉积时间等对沉积速率、镀层成分和表面形貌的作用。通过X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和光学显微镜对样品的物相、成分和表面形貌进行表征。利用矢量网络分析仪（VNA）对样品电磁参数进行测量,并对其吸波性能进行模拟。本文主要研究内容如下:（1）以水合肼作为还原剂柠檬酸钠为络合剂碱性条件下在紫铜基底表面化学镀Ni-N合金,并对反应过程和镀层生长机理进行探讨。研究发现使用化学镀技术在紫铜基底表面沉积了连续完整的Ni-N合金薄膜,反应条件可控且易于实现,镀液可在70℃左右进行化学镀镍。镀层以层岛结合形式生长,适当延长反应时间可得到厚度更大的镀层。（2）采用两步水热法,在不同pH条件下制备出不同粒径棒状FeOOH作为反应前驱物,探究不同反应温度和反应时间下所得还原产物形貌与前驱物形貌的关系,并研究了其吸波性能。研究表明该方法制得的样品Fe3O4结晶度好,制备温度低,制备的磁性粒子性能较高。而且在相同反应环境下,反应温度高的,反应产物粒度较小。前驱物的结晶度越好,所生成的产物形貌越接近前驱物。温度越低,还原产物对其前驱物原形貌的保持情况越好。以2.0mL/L HCl酸性环境下合成的FeOOH为前驱物,以水合肼为还原剂在120℃反应24h制得的Fe3O4大小均匀,其最大电磁波损耗（RL值）超过-60dB。厚度为2.5mm时,有效吸收带宽超过3GHz,吸波性能优异。（3）以NaH2PO2为还原剂配制镀液,制备了含磷量在10%左右、分散性好、导电性良好的Ni-P-Fe3O4复合粉体。研究表明,最优的反应温度为80℃,pH值为8-9。该反应条件下所得包覆层为非晶态Ni-P合金,反应30min后可以得到平均粒径为300nm微观形貌为球状的Ni-P-Fe3O4分散颗粒。该方法制得的复合粉体磁性减弱,电阻率下降,导电性提高,在厚度为3.5mm时达到最大反射损耗-12.5dB,在低频区吸波效果明显。图[35]表[6]参考文献[96]
余玲[4]（2014）在《镁合金化学镀Ni-P工艺及镀层组织与性能研究》文中研究指明镁合金具有高的比强度、比刚度、良好的阻尼性能和抗冲击性、抗电磁干扰和优良的屏蔽性能及良好的铸造性能、热成型性能、优良的可加工性和可回收性而被广泛应用于航空航天、汽车工业和电子通讯及潜在的工业领域,从而被誉为“21世纪绿色工程材料”。然而,镁合金化学性质活泼、耐蚀性差、表面硬度低等因素限制它在很多领域的应用。化学镀镍镀层均匀、表面光洁,且具有优异的耐蚀性、耐磨性能,是镁合金有效的表面防护方法之一。本文对挤压态AZ31镁合金及Mg-7.5Li-2Zn-1Y镁锂合金表面化学镀Ni-P工艺进行了研究,确定了施镀工艺。采用金相（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）和X射线衍射（XRD）分别研究了AZ31镁合金显微组织、镀层的表面结构、形貌和相组成,并采用电化学工作站、显微硬度测试及WS-2005涂层附着力自动划痕仪对比研究了镀层热处理前后的耐蚀性能、硬度及结合力。结果表明:对于挤压态AZ31镁合金,以硫酸镍为主盐在EX-AZ31镁合金表面化学沉积出性能良好的Ni-P非晶态镀层;EX-AZ31-（Ni-P）镀层表面光洁,胞状结构排列紧密,无明显的表面缺陷,镀层与基体结合良好,结合力临界载荷（Fc）为29 N;极化曲线表明镀层耐蚀性好,可以对EX-AZ31镁合金起到良好的保护作用。通过对EX-AZ31-（Ni-P）热处理实现了镀层由非晶向晶态的转变;镀层显微硬度先增加后减小,350℃时硬度(HV0.2)为916。镀层与基体间的结合力先增加后减小,300℃达到峰值（31.5 N）。随着热处理温度升高,Ni-P镀层自腐蚀电位减小,镀层耐蚀性能降低。然而,热处理晶化后镀层仍然致密,钝化膜并没有被击穿,镀层对EX-AZ31基体仍有较好的保护作用。对于Mg-7.5Li-2Zn-1Y镁锂合金,获得镁锂合金表面最佳的酸洗工艺:HNO3（68%）:110 ml/L,CrO3:125 g/L,温度:室温,时间:50 s。镁锂合金表面Ni-P镀层的形貌和结构分析可得:镀层由大小均匀的Ni-P胞组成,镀层与基体之间结合紧密,整个镀层厚度约为12μm左右。由EDX分析可知,镀层中P含量（质量分数）为13.72%,属于高磷镀层。镀层性能检测结果表明:镀层与基体结合力良好,镁锂合金基体上镍磷镀层的Fc大约为22 N;镁锂合金表面镍磷镀层的Ecorr可提高到-1.306 V,其耐蚀性显着提高;镀层的平均维氏硬度达到747 HV0.2。磷含量较高Ni-P镀层的表面形貌中Ni-P球状颗粒更加细小、均匀、致密,且镀层与基体间的结合也更加平整均一,耐蚀性能好。
国洁[5]（2013）在《有机配体调控Ni-B非晶态合金纳米颗粒制备及催化性能研究》文中认为如何有效控制剧烈放热的化学反应速率，是解决化学还原法制备的Ni-B非晶态合金纳米颗粒易团聚、催化剂活性和热稳定性差等问题的关键。本文分别制备四种镍有机配合物，即镍与水合肼形成的[Ni（N2H4）2]Cl2、[Ni（N2H4）3]Cl2和镍与乙二胺形成的[Ni（en）2]Cl2、[Ni（en）3]Cl2来调控Ni-B非晶态合金催化剂的制备过程。通过XRD, TEM, BET和DSC等对制备的催化剂进行表征，发现配合物稳定性越大，对化学还原制备Ni-B非晶态合金催化剂的调控能力越强。有机配体调控制备的催化剂呈均一的纳米颗粒，与传统化学还原法相比分散度更好、热稳定性更高。根据XPS和H2-TPD结果分析证明配体在还原过程中可以增加催化活性中心Ni的富电子程度同时弱化Ni–H的强度，可使活性中心的转化频率TOF提高。催化葡萄糖加氢反应和硼氢化钠水解制氢反应中，配体调控制备的催化剂活性高于直接化学还原制备的催化剂，其中[Ni（en）3]Cl2配合物制得的催化剂催化葡萄糖加氢转化率最高，达到98.6%，且催化硼氢化钠水解反应活性也最高，仅1min达到100%产氢量。催化剂活性高是结构效应和电子效应协同作用的结果。连续原位升温处理Ni-B非晶态合金进行XRD表征，结果表明晶化过程开始Ni3B微晶占主要成分，随着温度的升高，Ni3B微晶不断解体含量下降同时Ni微晶生成、长大，含量升高。有机配体可以影响制得催化剂的热稳定性，使其晶化开始温度提高，晶化过程减缓。其中，[Ni（en）2]Cl2配体调控制备的Ni-B非晶态合金Ni3B微晶向Ni晶体转变的过程最缓慢，在673K时仍有一定部分的Ni3B微晶存在。用[Ni（en）2]Cl2配合物化学镀制备的Ni-B-e电极在NaOH溶液中电催化氧化乙醇反应的速率常数k2=8.19×103Lmol-1s-1比直接化学还原生成Ni-B-n电极的k2值1.09×105Lmol-1s-1高将近3个数量级，对碱性溶液中的乙醇有更高的电化学催化活性。用[Ni（en）2]Cl2制备的Ni-B/C电极在573K热处理后，对碱性溶液中的甲醇有较高的电化学催化活性。推测机理为适当的热处理使得晶化生成Ni3B-Ni纳米微晶混合物高度分散产生的结构效应和Ni3B原子簇中Ni和B的电子效应。研究柠檬酸钠和H2O2协同作用调控生成形貌均一、稳定的Ni-B纳米颗粒。结果表明，H2O2氧化新生的、结构不稳定的Ni-B纳米颗粒，而柠檬酸根离子与某一晶面的金属镍生成配合物，使Ni-B纳米颗粒被配合物覆盖生长相对稳定。
孙丽丽[6]（2013）在《新型化学镀法制备木质电磁屏蔽材料的研究》文中研究指明木材化学镀是木材功能性改良的一种重要手段,在保留木材优异特性基础上赋予其良好的导电及电磁屏蔽性能,拓展了木材的应用领域。目前,木材化学镀尚存在镀铜还原剂的有毒性、活化工艺成本过高及镀层颜色单一等问题。本研究针对以上问题,开展新型木材化学镀制备电磁屏蔽材料的相关研究。以桦木、水曲柳为基材,以表面电阻率及金属沉积率为主要指标探讨最佳施镀效果。主要包括四部分内容：（1）探讨以离子钯活化、乙醛酸为还原剂的全新的镀铜镀液及施镀条件；（2）研究活化与施镀一浴完成的新型非钯活化木材表面化学镀铜的镀液体系及条件；（3）通过彩化处理,赋予镀层丰富的颜色,探索彩化工艺条件及颜色形成机理；（4）以XPS、SEM-EDS、XRD对镀层成分、形貌和结构进行表征,并对导电性、电磁屏蔽性能、色度、光泽度、润湿性、结合强度进行测定。研究得出的结论归纳如下：（1）乙醛酸为还原剂的木材化学镀铜,离子钯活化最佳条件为壳聚糖8g/L,处理时间8min,壳聚糖吸附氯化钯时间8min,2g/L次亚磷酸钠处理时间8min；适合桦木的镀液及条件为：硫酸铜20g/L,EDTA-2Na40g/L,乙醛酸7.5g/L,联吡啶0.01g/L,添加剂L为0.015g/L, pH值12,温度55℃,施镀时间30min；适合水曲柳的镀液及条件为：硫酸铜12g/L, EDTA·2Na40g/L,乙醛酸10.5g/L,联吡啶0.01G/L,添加剂L为0.01g/L, pH值12,温度50℃,施镀时间30min。EDS和XPS结果表明镀层由单质铜组成,与乙醛酸还原机理吻合,XRD分析表明镀层铜为晶态结构,SEM观察发现镀铜单板表面镀覆均匀并具有金属光泽。桦木、水曲柳镀铜单板电磁屏蔽效能在9kHz～1.5GHz频段分别达到55dB和50dB以上；镀层的结合强度分别超过1.08Mpa和1.49Mpa；涂饰使单板的导电性和电磁屏蔽效能略有下降,最低值仍大于44dB,完全满足实际应用需要；经化学镀铜的单板表面由亲水性变为疏水性；施镀后单板颜色在CIEL*a*b*色空间的分布中,a*值变化最为显着；在孟塞尔色系统中桦木和水曲柳单板颜色标注分别为9.8R6.9/10.6和9.8R7.1/10.1,为明度、饱和度较高的橙红色。镀铜桦木和水曲柳单板表面光泽度参数GZL、GZT分别为7.75%、5.21%、和6.15%、3.38%,较素材有所提高。（2）非钯活化木材化学镀铜,适合桦木的镀液及条件：NaBH4处理液浓度3g/L,处理时间8min；硫酸铜20g/L、硫酸镍0.55g/L,乙醛酸8.5g/L, EDTA·2Na39g/L,联吡啶0.014g/L,添加剂L0.011g/L, pH值12.25,温度60℃,施镀时间50min；适合水曲柳的镀液及条件：NaBH4处理液3g/L,处理时间10min,硫酸铜18g/L,硫酸镍0.5g/L,乙醛酸8.5g/L, EDTA·2Na39g/L,联吡啶0.008g/L,添加剂L0.011g/L, pH值12.25,温度60℃,施镀时间50min。EDS和XPS分析表明,镀层内部为单质铜；XRD结果显示铜镀层为面心立方结构,无Ni的化合物和Cu-Ni合金的形成。桦木、水曲柳单板电磁屏蔽效能在频率9kHz～1.5GHz范围内分别达到60dB及50dB以上；镀层与木材结合强度超过1.22Mpa和1.03Mpa；涂饰使单板导电性和电磁屏蔽效能略有下降,但仍分别大于49dB和37dB,超过实际应用所需标准；镀铜使单板表面具有较好的疏水性；桦木、水曲柳镀铜单板颜色标注分别为9.8R6.2/9.8和9.7R5.9/9.5,颜色为较饱满的橙红色；镀铜单板表面光泽度参数GZL.GZT分别为5.33%、4.35%、水曲柳为3.35%、2.56%,较素材有小幅下降,光泽柔和。（3）在彩化过程中,钼酸铵0.25g/L～0.35g/L.次亚磷酸钠0.8g/L～1.0g/L范围内,浓度变化对镀层表面电阻率无明显影响,随着二者浓度的增加,单板表面颜色逐渐变暗,颜色向红色、蓝色过渡较为明显；温度对彩化后镀镍单板表面电阻率没有明显影响,温度升高对彩化反应有一定促进作用,单板明度降低；彩化过程中期,单板整体颜色最暗,饱和度最低,约25min之后颜色饱和度逐渐增大,颜色较为稳定,呈现无明显规律的彩虹颜色。XPS和XRD分析结果表明,镍镀层表面经彩化处理生成钼的氧化物膜使镀层产生不同颜色,钼的氧化物未形成结晶,镀层中的Ni仍为晶态结构,SEM表明彩化后单板表面依然被镀层完全覆盖,光泽比彩化前稍有减弱。彩化使单板电磁屏蔽效能下降至40dB左右；涂饰后电磁屏蔽效能下降,最低值仍达到35dB以上；彩化后镀层结合力良好,结合强度均超过2.06MPa；彩化处理使镀镍单板表面的疏水性提高；彩化使单板颜色由中等明度的中性色变为不规律的彩虹颜色,几乎不具有重现性且光泽度下降,光泽各向异性程度降低；涂饰使单板颜色变暗,整体色彩变得柔和。通过研究新型木材化学镀制备电磁屏蔽材料及其性能,解决了目前木材化学镀中的镀液组成、活化工艺、镀层颜色等方面存在的相关问题,所得材料具备环境友好、颜色丰富、性能良好等特性,对木材化学镀的工业化生产及实际应用提供了理论依据与实践指导。
秦丽元[7]（2010）在《电沉积纳米晶镍及镍钴合金的微观组织和性能研究》文中研究说明根据电沉积过程中晶粒细化剂对沉积材料结构的影响规律,通过控制直流电沉积镀液中晶粒细化剂的含量和在镀液中添加不同含量的Co元素,成功制备出晶粒尺寸从16 nm～2μm的块体纳米晶和粗晶镍,晶粒尺寸梯度分布的纳米结构镍镀层以及Co含量从13%～66.7%的Ni-Co合金。不同介质中的腐蚀实验表明,纳米材料较高的晶界密度对耐蚀性能起有利或有害的作用取决于在试样表面是否形成钝化膜。三点弯曲和电化学腐蚀实验证明晶粒尺寸梯度分布能有效提高纳米Ni镀层的塑性、与基体结合力和耐蚀性能。对纳米Ni-Co合金成分和结构分析发现其相结构和平均晶粒尺寸随Co含量的增加而变化。而且具有双相结构的Ni-66.7%Co合金中存在fcc等轴晶粒、fcc孪晶和hcp孪晶三种晶粒。室温拉伸实验表明合金化是一种获得高强度和高塑性纳米材料的有效方法。引入Co元素导致的晶粒尺寸减小、固溶强化和层错能降低提高了合金的加工硬化能力,Ni-49.2%Co和Ni-66.7%Co合金分别具有最高的拉伸强度和最大的拉伸塑性。通过位错模型中应变速率敏感指数与激活体积之间关系推测出两种合金的变形机制都由位错激活控制。同时由双相合金断口形貌与粗晶材料类似推断,断口形貌主要与材料塑性有关,材料的晶粒尺寸对其影响不大。塑性足够好的纳米晶材料也可以具有类似粗晶塑性材料的韧性断口形貌。
李雪松[8]（2009）在《纳米镍—铁合金和纳米铜的力学行为及变形机制研究》文中研究表明本文利用自制的一套具有循环过滤、搅拌、温控及阴极移动装置的电沉积设备成功制备出了高质量的纳米镍-铁合金材料。经过工艺参数和成分的优化,提出了可连续施镀,并有很高的镀厚能力及晶粒尺寸、晶粒结构和合金成分可控的电沉积工艺配方及工艺方法。制备的合金成分均匀、表面光亮、结晶细致。对电沉积过程中阴极表面液层中Fe2+离子浓度、H+离子浓度及pH值进行了测试。可知,在电沉积过程中Fe2+离子起着决定性的作用,由于阴极析氢导致H+浓度下降pH值上升,Fe2+首先生成氢氧化物沉积,并附着于阴极表面上,抑制了Ni2+离子到达阴极上放电还原,结果使Ni2+沉积速度减慢,而Fe2+优先沉积,通过这种异常共沉积获得了纳米镍铁合金。研究了阴极电流密度对纳米镍铁合金（成分为Ni-20wt%Fe）的结构、微观组织及室温拉伸力学性能的影响。研究显示,电沉积制备的纳米镍铁合金材料是具有面心立方结构的γ相固溶体。随着电流密度的增大晶粒尺寸减小,强度和塑性应变都有增大的趋势。电流密度为7A/dm2时获得的纳米镍铁合金的平均晶粒尺寸为22nm左右,极限抗拉强度最大为1922Mpa,断裂应变最大为10.8%。电流密度为3A/dm2时获得的纳米镍铁合金平均晶粒尺寸为33nm左右,极限抗拉强度最大为1792Mpa,断裂应变最大为8.5%。通过断口形貌观察,不同电流密度下获得的纳米镍铁合金均表现出韧性断裂的断口特征,断口韧窝较深,尺寸大约为400600nm。在断口侧面最大应变处可明显观察到颈缩现象和剪切带的存在。对纳米镍铁合金（成分为Ni-20wt%Fe）和平均晶粒尺寸相近纳米镍进行了拉伸力学性能和断裂行为的比较研究。结果显示,随着应变速率的增加,纳米镍铁合金的抗拉强度和断裂应变均有增加,但是纳米镍的抗拉强度增加,断裂应变却有较大的降低。在试验的应变速率（1×10-5s-1-1s-1）范围内增大时,纳米镍铁合金极限抗拉强度从1762MPa增加到1939MPa,断裂应变从8.5%增加到9.3%,而纳米镍极限抗拉强度从1605MPa增加到1912MPa,其断裂应变从10.7%下降到5.8%。且塑性应变为2.0%时,纳米镍铁合金m=0.010,纳米镍m=0.024,纳米镍铁合金表现出较小的应变速率敏感性。断裂表面的对比分析显示,纳米镍铁合金和纳米镍均呈现明显的韧性断裂特征,在颈缩区域的表面可观察到大量几十至几百纳米的剪切带。纳米镍铁表现出裂纹钝化倾向,但纳米镍裂纹钝化倾向不明显。纳米镍铁和纳米镍表现出不同的塑性随应变速率不同的变化源于这种断裂发展过程的差异。固溶铁原子的加入造成了纳米镍铁合金层错能的变化引起的位错活动改变是导致两种材料塑性变化的主要因素。在高应变速率下是位错活动协调变形,而在低应变速率下位错活动和晶界变形共同协调变形。而应变速率敏感性不是影响塑性的决定因素。对脉冲电刷镀制备的纳米铜进行了系统的循环试验和增量卸载试验,研究了复杂变形路径下位错的晶界发射和吸收过程。循环实验表明,在塑性变形期间有一个非常少见的惯性行为,加载过程中的变形结构（位错结构）可在卸载过程中完全恢复。在高应变速率下,纳米铜出现明显的惯性变形,其惯性应变随应变速率的增加而增加。当应变速率很小时,不出现惯性变形。在加载期间储备的高密度位错行为,主要归因于较高的应变速率。这些被储存起来的位错在卸载期间能被充分的吸收,主要归因于较慢的应力卸载速率,并由此导致产生较大的惯性应变。增量卸载实验显示,在高应变速率时,纳米铜的变形结构迅速释放,在极短的时间内可达到同一个水平。纳米铜中在高能量处的位错脱钉是主要的控制机制,在材料内部局部大的应力场会给位错脱钉增加困难,从而出现更多的位错缠结导致纳米金属材料产生强化效应。
魏大庆[9]（2008）在《Ti6Al4V表面微弧氧化生物涂层结构修饰与磷灰石形成动力学》文中研究说明本文采用微弧氧化法在Ti6Al4V合金表面制备了TiO2基含磷和含钙磷微弧氧化涂层。通过后续碱热处理对微弧氧化涂层进行表面改性,并采用模拟体液（SBF）浸泡在碱热处理涂层表面形成仿生磷灰石。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X-射线光电子谱（XPS）、扫描饿歇纳米探针（AES）、傅立叶变化红外光谱（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）等分析手段研究了微弧氧化涂层碱热处理前后、SBF浸泡前后表面的显微组织结构。深入探讨了碱热处理涂层的形成过程以及诱导仿生磷灰石的机理,并初步评价了碱热处理涂层表面的MG63细胞繁殖行为。以（NaPO3）6+NaOH为电解液,制备了TiO2基含磷微弧氧化涂层（PW） （注:P表示含磷,W表示未修饰涂层）。以Ca（H2PO4）2+Ca（CH3COO）2+ EDTA-2Na+NaOH为电解液,制备了TiO2基含钙磷微弧氧化涂层（CPW） （注:CP表示含钙磷,W表示未修饰涂层）。在一定电压下,钛合金表面的多孔钝化膜被击穿,表面被氧化,溶液中的PO43-、CaY2-和OH-等负离子将会被注入涂层中。达到预设电压后,涂层生长分为快速和慢速生长两个阶段。300V下制备PW和CPW涂层表面具有均匀的多孔结构。随着电压升高,涂层中形成金红石相,表面变得粗糙,微孔孔径增大,微孔密度降低,涂层厚度增加,且CPW涂层中钙磷含量及钙磷比增加。在涂层内部Ti、O、Ca和P等元素具有梯度分布特征,膜基界面结合良好。碱处理过程中,PW和CPW涂层表面的Ca、P和Al发生溶解,涂层中的TiO2相受到碱溶液中OH-离子的攻击形成HTiO3-离子。对于碱处理PW涂层（PA）（注:A表示碱处理）,HTiO3-离子进一步与碱溶液中的Na+离子反应形成钛酸钠水合物,且该水合物交错分布形成多孔网络状形貌。后续热处理（400700℃）改变了PA涂层的表面形貌,同时钛酸钠水合物出现脱水并晶化形成Na2Ti9O19相。对于碱处理CPW涂层（CPA）（注:A表示碱处理）,HTiO3-离子进一步吸引碱溶液中溶解的Ca2+离子,在涂层表面形成片状钛酸钙水合物,最终CPA涂层表面形成蜂窝状结构。提高碱浓度,有利于钛酸钙水合物形成。CPA涂层经过后续热处理（400800℃）,涂层表面的钛酸钙水合物也出现脱水并晶化形成CaTi21O38以及CaTiO3,同时表面形貌发生变化。由于钙的引入,CPW涂层的磷灰石诱导能力高于PW涂层。低电压（200及250V）形成的CPW涂层由于表面释放的钙磷较少,相对降低了SBF的过饱和度,从而降低了磷灰石的诱导能力。高电压（350V450V）会促使涂层中形成大量的金红石,而金红石的磷灰石诱导能力比锐钛矿差,高电压也降低了涂层的磷灰石诱导能力。因此,适中的电压（300V）制备的CPW涂层有利于磷灰石的形成。CPW涂层经过直接热处理（400800℃）以后,涂层中非晶态磷酸钙晶化形成Ca3（PO4）2。热处理导致了涂层的钙磷离子释放能力下降,进一步导致了涂层的磷灰石诱导能力降低。PW和CPW涂层经过碱处理以后,磷灰石诱导能力明显提高。原因是SBF浸泡过程中,涂层表面钛酸盐中Ca2+和Na+离子与SBF中的H3O+离子发生离子交换,形成了丰富的Ti-OH功能团,促进了磷灰石的形核生长。后续的热处理降低了钛酸盐中Ca2+和Na+离子的释放能力,从而降低了Ti-OH功能团的形成能力,进一步降低了磷灰石的诱导能力。但对于800℃处理CPA涂层具有良好的磷灰石诱导能力。原因是涂层中形成了钙钛矿CaTiO3,而钙钛矿CaTiO3（ 0 22）晶面与HA（0001）晶面具有良好的晶体学匹配,可能为磷灰石的形核提供良好的形核位点,两者之间可能形成较小的接触角。所有涂层诱导的仿生磷灰石具有以下特征:含有CO32-、HPO42-功能团以及Mg2+离子等,多孔纳米网络状结构和可控的结晶度,且磷灰石在（0001）晶面上具有定向生长特征。Ca10（PO4）6（CO3）0.5（OH）和Ca9（HPO4）0.5（P O4）5（CO3）0.5（OH）在热力学和动力学上讲具有形核长大优势。碱处理、碱热处理以及热处理提高了微弧氧化涂层表面的润湿性,增大了涂层表面的粗糙度。MG63细胞在PW、CPW、PA和CPA涂层表面展现了良好的繁殖能力。综上,微弧氧化电压及电解液组成对涂层的组织结构有较大影响。微弧氧化涂层经过碱热处理形成了特殊的表面结构,有利于仿生磷灰石的形成。磷灰石的形成主要受到异质形核能及涂层表面形貌的影响。SBF过饱和度以及晶核与基体的接触角是决定异质形核能大小的两个重要因素。本文中影响涂层表面附近SBF的过饱和度的主要因素有:Ti-O结构对钙磷离子的吸附、Ti-OH功能团的形成和涂层中钙磷的释放含量。磷灰石晶体结构与基体涂层晶体结构的匹配关系对接触角可能有影响。涂层表面具有合适的粗糙度、润湿性则有利于细胞繁殖。
徐瑞东[10]（2008）在《脉冲电沉积制备纳米颗粒增强金属基复合材料的研究》文中认为纳米复合电沉积技术是根据电结晶理论和弥散强化理论,使具有纳米尺寸不溶性的固体颗粒、惰性颗粒与金属离子发生共沉积,从而获得功能性纳米颗粒增强金属基复合材料的一种方法。该技术具有流程短、过程简便、易于控制和易于从实验研究转化为工业生产等特点,是一种极具发展潜力的金属表面强化新技术,在冶金、化工、烟草和机械等设备零部件的表面强化及修饰领域应用前景广阔。与直流电沉积相比,脉冲电沉积能充分利用电流脉冲的张驰来增加阴极活化极化和降低浓差极化,避免直流电流单一方向和持续性的不足,有利于制备综合性能更佳的金属基复合材料,已经发展成为了复合电沉积领域研究的热点问题之一。本研究充分利用了脉冲电沉积的技术优势和材料多元复合的协同优势,在普通碳钢表面制备了具有均匀稳定显微组织、较高显微硬度、较好耐磨、耐腐蚀和抗高温氧化性的Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料。进行了制备过程的成分设计优化、动力学优化和过程优化。对脉冲电沉积过程的初期生长行为,沉积机理,复合材料的晶化过程,界面结合方式等基础理论以及显微硬度、磨损率、高温氧化和腐蚀的行为、机理等进行了较为系统的研究、分析和表征,取得如下成果：1、研究了电解液组成、工艺条件和单、双脉冲参数对Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料脉冲电沉积过程的影响,采用化学组成、元素分布、沉积速率、显微硬度和表面形貌进行表征,优化出了较好的制备工艺参数,分别为：1)电解液组成：NiSO4·6H2O:70g/L, Na2WO4·2H2O:100g/L, NaH2PO2·H2O:6g/L,H3C6H5O7·H2O：120g/L,CTAB:6mg/L, SiO2（平均粒径：30nm）：20g/L, CeO2（平均粒径：30nm）:10g/L；2)工艺条件：pH:5.5,T:60℃,机械搅拌速度：1000r/min,超声功率：400W,超声分散时间：30min;3)单脉冲参数：单脉冲频率：1000Hz,单脉冲占空比：50%,单脉冲峰值电流密度：40A/dm2；4)双脉冲参数：正向脉冲占空比：10%,反向脉冲占空比：30%,正向脉冲工作时间：300ms,反向脉冲工作时间：40ms,正向脉冲平均电流密度：15A/dm2,反向脉冲平均电流密度：1.5A/dm2。2、研究了Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料脉冲电沉积过程的初期生长行为,结果表明：通电开始瞬间,脉冲复合电沉积行为具有明显的选择性,只是在一些缺陷、晶界等过电位较小的位置优先沉积形成生长点,成分起伏明显。随着脉冲电沉积过程的进行,不连续沉积逐渐变为连续沉积。3、探讨了Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料双脉冲电沉积的机理,构建了物理生长模型,结果表明：1)在硫酸镍、钨酸钠、次磷酸钠和柠檬酸的电解液体系中,在Ni2+的作用下实现了元素W和P的共沉积,共沉积类型为诱导共沉积。Ni、W、P原子在阴极表面的共沉积形成了大量的原子束；2)CeO2和SiO2纳米颗粒表面经过阳离子表面活性剂的活化处理,容易在阴极表面富集。其中,一部分纳米颗粒在阴极表面吸附了被还原的Ni、W、P原子,也形成了一些新的原子束；3)由Ni、W、P原子形成的原子束持续生长形成非晶小颗粒。同时,以CeO2和SiO2纳米颗粒作为核心的原子束持续生长也形成非晶小颗粒。大部分的纳米颗粒被嵌入到原子束或非晶小颗粒之间；4)正向脉冲电流能够提高阴极过电位,电场力增强,阴极对固体颗粒的静电引力增强,使原子束扩张三维生长的驱动力增大,原子束的形成几率提高,避免了在少数已形成的原子束或非晶小颗粒上的持续生长；反向脉冲则抑制了正向脉冲已形成的原子束或非晶小颗粒的快速生长和表面凸起,改善了沉积层厚度的均匀分布,同时也有利于正向脉冲形成新的原子束而成为新的生长点：5)双脉冲电沉积制备的Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料是由大量的CeO2和SiO2纳米颗粒和一些非晶小颗粒共同构成,镀态下呈现出非晶结构。4、通过物相、结晶度和晶粒尺寸分析,研究了Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料的晶化过程,结果表明：1)复合材料在镀态下为非晶结构；热处理温度升高,结晶度提高并析出Ni3P稳定相和Ni2P、Ni5P2亚稳相,结构逐渐变为混晶结构；热处理温度达到500℃时,Ni2P和Ni5P2亚稳相均消失而变为Ni3P稳定相,结晶度进一步提高,物相结构趋于稳定；2)在晶化过程中,Ni晶粒在（111）、（220）、（311）和（222）四个不同衍射晶面上的晶粒尺寸及平均晶粒尺寸均有不同程度的增加,CeO2和SiO2纳米颗粒的物相结构没有变化,阻碍了非晶小颗粒的长大,提高了复合材料的热稳定性。5、研究了Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料的界面结合方式,结果表明：界面结合区域没有空洞、缝隙及微裂纹等界面结合缺陷存在。热处理温度促进了界面的复合,界面间有部分互熔现象,形成了紧密牢固的冶金结合。6、研究了Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料的显微硬度和磨损率的变化规律,结果表明：1)复合材料的显微硬度随热处理温度或热处理时间的增加先提高后降低,磨损率的变化规律正好相反；在400℃下热处理3h时,显微硬度和磨损率达到最高值和最低值,分别为1169Hv和0.69mg-cm-2·h-1;2)在相同热处理温度或时间下,Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料的显微硬度和耐磨损性能均明显好于Ni-W-P合金材料。7、研究了Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料的氧化行为和氧化机理,结果表明：1)氧化时间为1h时,Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料氧化增重率与热处理温度的动力学曲线符合氧化动力学方程Aw=-0.04876+0.03398eT/166.27753的递增规律；氧化时间为300℃时,氧化增重率与氧化时间的动力学曲线符合氧化动力学方程Δw=-0.01084+0.07004t的递增规律；Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料的抗高温氧化性能明显好于Ni-W-P合金材料；2)氧化温度低于400℃时,Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料基质金属非晶小颗粒长大不明显。CeO2和SiO2纳米颗粒的嵌入起到了钉扎和机械屏蔽作用,提高了抗高温氧化性能,表面的氧化膜连续致密,没有裂纹、剥离和脱落。8、研究了Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料的化学腐蚀行为和腐蚀机理,结果表明：1)在NaCl和HCl介质中,在介质浓度或腐蚀时间相同时,Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料的耐腐蚀性能明显好于Ni-W-P合金材料；2)在NaCl和HCl介质中,Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料的腐蚀机理主要是沿着或紧挨着非晶小颗粒边界发生的界面腐蚀,而Ni-W-P合金材料的腐蚀机理主要为点腐蚀和缝隙腐蚀。9、比较了Ni-W-P/CeO2-SiO2纳米颗粒增强金属基复合材料与其它金属基复合材料及硬铬技术的性能指标,分析了纳米颗粒增强金属基复合材料的应用前景。论文得到了国家自然科学基金、云南省应用基础研究计划、云南省教育厅青年科学研究基金、昆明理工大学青年科学研究基金和分析测试重点基金等项目的资助。
二、INFLUENCE OF SURFACE MORPHOLOGY ON THE MICROHARDNESS OF ELECTROLESS Ni-B DEPOSIT REVEALED BY AFM OBSERVATION（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、INFLUENCE OF SURFACE MORPHOLOGY ON THE MICROHARDNESS OF ELECTROLESS Ni-B DEPOSIT REVEALED BY AFM OBSERVATION（论文提纲范文）
（1）稀土元素对工业电解液中镍电沉积层晶粒细化的作用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 镍的性质 |
| 1.1.2 电解镍的制备方法 |
| 1.1.3 稀土元素的性质 |
| 1.2 电沉积镍的制备 |
| 1.2.1 金属电沉积 |
| 1.2.2 金属的电结晶过程 |
| 1.2.3 镍电沉积过程研究现状 |
| 1.3 稀土在金属电沉积过程中的作用机理 |
| 1.3.1 稀土作为添加剂影响电结晶行为 |
| 1.3.2 稀土作为添加剂改善沉积层物理和化学性能 |
| 1.3.3 稀土离子进入沉积层表面的可能性探索 |
| 1.3.4 稀土掺入改善沉积层性能的研究现状 |
| 1.4 课题研究的意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究主要内容 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验药品及仪器 |
| 2.2 实验材料与研究方法 |
| 2.2.1 普林斯顿电化学工作站 |
| 2.2.2 霍尔槽制备沉积层试样 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜 |
| 2.2.4 原子力显微镜 |
| 2.2.5 电子背散射衍射 |
| 2.2.6 X射线能谱仪 |
| 2.2.7 X射线光电子能谱 |
| 第3章 不同种类稀土对镍沉积层晶粒细化的影响 |
| 3.1 稀土的选择 |
| 3.2 不同浓度LaCl_3对镍沉积层晶粒尺寸的影响 |
| 3.3 不同浓度NdCl_3对镍沉积层晶粒尺寸的影响 |
| 3.4 不同浓度PrCl_3对镍沉积层晶粒尺寸的影响 |
| 3.5 不同浓度CeCl_3对镍沉积层晶粒尺寸的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 硫酸铈对工业电解液中镍电结晶行为的影响 |
| 4.1 阴极极化曲线 |
| 4.2 循环伏安曲线 |
| 4.3 计时电流曲线 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 硫酸铈对镍沉积层晶粒细化的作用 |
| 5.1 微观形貌 |
| 5.2 表面晶粒尺寸 |
| 5.3 截面EBSD分析 |
| 5.3.1 晶粒尺寸 |
| 5.3.2 晶粒取向 |
| 5.3.3 表面取向及织构 |
| 5.4 显微硬度 |
| 5.5 稀土是否掺入沉积层 |
| 5.5.1 EDS分析 |
| 5.5.2 XPS分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（2）SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层的制备工艺与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 SiCp/Al基复合材料的概述 |
| 1.2.1 SiCp/Al基复合材料的应用 |
| 1.2.2 SiCp/Al基复合材料的研究现状 |
| 1.3 化学镀的概述 |
| 1.3.1 化学镀的特点 |
| 1.3.2 化学镀的分类 |
| 1.3.3 化学镀镍磷合金的应用 |
| 1.3.4 化学镀镍磷合金的机理 |
| 1.3.5 化学镀液的组成 |
| 1.3.6 化学镀镍磷合金的研究现状 |
| 1.4 论文研究目的及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 2 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料及仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器及试剂 |
| 2.2 化学镀镍磷合金的工艺流程 |
| 2.2.1 化学镀前处理 |
| 2.2.2 化学镀镍磷合金 |
| 2.2.3 镀后热处理 |
| 2.3 镀层形貌、结构表征与性能测定 |
| 2.3.1 表面、截面形貌表征 |
| 2.3.2 结构表征 |
| 2.3.3 结合强度测试 |
| 2.3.4 硬度及耐磨性测试 |
| 2.3.5 电化学测试 |
| 2.3.6 粗糙度测试 |
| 2.3.7 电阻测试 |
| 2.3.8 差示扫描量热(DSC)测试 |
| 2.3.9 热机械分析测试 |
| 3 SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层的制备工艺 |
| 3.1 镀液工艺参数及成分的确定 |
| 3.1.1 pH值的确定 |
| 3.1.2 温度的确定 |
| 3.1.3 络合剂的选择 |
| 3.2 化学镀时间对镀层表面特征的影响 |
| 3.2.1 化学镀时间对镀层相结构及成分的影响 |
| 3.2.2 化学镀时间对镀层表面形貌的影响 |
| 3.2.3 不同化学镀时间下镀层结合力的测定 |
| 3.2.4 化学镀时间对镀层厚度及沉积速度的影响 |
| 3.2.5 化学镀时间对镀层硬度的影响 |
| 3.3 Ni-P镀层制备工艺的优化 |
| 3.3.1 正交试验的设计与试验结果 |
| 3.3.2 正交试验结果及分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层的结构与性能 |
| 4.1 前处理工艺对表面形貌的影响 |
| 4.1.1 浸蚀后的表面形貌 |
| 4.1.2 浸锌后的表面形貌及成分 |
| 4.1.3 硝酸除退后的表面形貌 |
| 4.1.4 碱性预镀后基体表面形貌及成分 |
| 4.2 镀层表面形貌 |
| 4.3 镀层截面形貌及相结构 |
| 4.5 镀层与基体的结合力 |
| 4.6 镀层表面孔隙率及粗糙度 |
| 4.7 镀层硬度及耐磨性 |
| 4.7.1 镀层硬度 |
| 4.7.2 镀层耐磨性 |
| 4.8 镀层差示扫描量热分析 |
| 4.9 小结 |
| 5 热处理对SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层结构与性能的影响 |
| 5.1 热处理对镀层表面形貌的影响 |
| 5.2 热处理对镀层相结构的影响 |
| 5.3 热处理对镀层硬度的影响 |
| 5.4 热处理对镀层结合力的影响 |
| 5.5 热处理对镀层热膨胀系数的影响 |
| 5.6 热处理对镀层耐蚀性的影响 |
| 5.7 热处理对镀层导电性的影响 |
| 5.8 小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（3）化学沉积镍基合金/Fe3O4复合材料的制备与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 化学镀Ni技术 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 化学镀镍简介 |
| 1.1.3 化学镀镍合金 |
| 1.2 铁氧体吸波材料 |
| 1.2.1 磁性材料的分类 |
| 1.2.2 电磁波吸收剂的工作原理 |
| 1.2.3 铁氧体磁性材料的发展前景 |
| 1.2.4 化学镀技术在屏蔽材料中的应用 |
| 1.3 本文的选题意义及内容 |
| 1.3.1 选题意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 化学沉积Ni-N合金工艺 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 紫铜基底上的化学镀Ni-N合金 |
| 2.2.1 紫铜基底上Ni-N合金镀层制备流程 |
| 2.2.2 紫铜基底上Ni-N合金镀层表征与分析 |
| 2.3 ABS塑料基底上的化学镀Ni-N合金 |
| 2.3.1 ABS塑料基底上Ni-N合金镀层制备流程 |
| 2.3.2 ABS塑料基底上Ni-N合金镀层表征与分析 |
| 2.4 Ni-N合金镀层形成机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Fe_3O_4制备及其吸波性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 前驱物FeOOH的制备与表征 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 前驱物FeOOH制备 |
| 3.2.3 前驱物FeOOH物相分析 |
| 3.2.4 前驱物FeOOH形貌分析 |
| 3.3 Fe_3O_4粉体制备与表征 |
| 3.3.1 实验药品 |
| 3.3.2 Fe_3O_4粉体制备 |
| 3.3.3 Fe_3O_4粉体物相分析 |
| 3.3.4 Fe_3O_4粉体微观形貌分析 |
| 3.4 Fe_3O_4吸波性能分析 |
| 3.4.1 Fe_3O_4粉体材料电磁参数的测量 |
| 3.4.2 Fe_3O_4粉体材料吸波性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 化学沉积Ni-P-Fe_3O_4 复合粉体的制备及其吸波性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 Ni-P-Fe_3O_4 复合粉体制备 |
| 4.2.4 Ni-P-Fe_3O_4 复合粉体表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 温度对Ni-P-Fe_3O_4 复合粉体沉积速率的影响 |
| 4.3.2 pH值对Ni-P-Fe_3O_4 复合粉体沉积速率的影响 |
| 4.3.3 Ni-P-Fe_3O_4 复合粉体磁性分析 |
| 4.3.4 Ni-P-Fe_3O_4 复合粉体吸波性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）镁合金化学镀Ni-P工艺及镀层组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 镁及镁合金概述 |
| 1.1.1 镁及镁合金的特点 |
| 1.1.2 镁合金的分类 |
| 1.1.3 镁合金的应用 |
| 1.2 镁合金的腐蚀 |
| 1.3 镁合金的腐蚀防护技术 |
| 1.3.1 阳极氧化技术 |
| 1.3.2 微弧氧化技术 |
| 1.3.3 离子注入与激光处理 |
| 1.3.4 化学转化膜 |
| 1.3.5 金属涂(镀)层 |
| 1.4 镁合金化学镀镍磷 |
| 1.4.1 化学镀镍磷基本原理 |
| 1.4.2 镁合金化学镀镍磷研究现状 |
| 1.5 课题研究目的及其主要内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料及仪器 |
| 2.1.1 实验选材 |
| 2.1.2 主要实验试剂及仪器 |
| 2.2 化学镀Ni-P工艺及配方 |
| 2.2.1 AZ31 前处理工艺 |
| 2.2.2 AZ31 化学镀Ni-P工艺 |
| 2.2.3 Mg-Li前处理工艺 |
| 2.2.4 Mg-Li化学镀Ni-P工艺 |
| 2.2.5 后续处理 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 组织观察及成分分析 |
| 2.3.2 性能检测 |
| 2.4 技术路线 |
| 3 AZ31 镁合金化学镀Ni-P工艺的研究 |
| 3.1 结果分析 |
| 3.1.1 EX-AZ31 组织 |
| 3.1.2 主因素正交实验结果 |
| 3.1.3 次因素正交实验结果 |
| 3.1.4 化学镀优化工艺 |
| 3.2 镀层形貌结构及性能检测分析 |
| 3.2.1 镀层形貌及结构观察分析 |
| 3.2.2 镀层显微硬度检测分析分析 |
| 3.2.3 镀层的物相结构分析 |
| 3.2.4 镀层结合力检测分析 |
| 3.2.5 镀层耐蚀性能分析 |
| 3.3 Ni-P镀层的沉积机制 |
| 4 热处理温度对EX-AZ31-(Ni-P)镀层结构及性能的影响 |
| 4.1 热处理对镀层组织结构的影响 |
| 4.2 热处理温度对镀层性能的影响 |
| 4.2.1 对显微硬度的影响 |
| 4.2.2 对结合力的影响 |
| 4.2.3 对镀层耐蚀性能的影响 |
| 5 Mg-7.5Li-2Zn-1Y镁锂合金化学镀Ni-P工艺的研究 |
| 5.1 Mg-7.5Li-2Zn-1Y组织 |
| 5.2 不同前处理工艺对镀层形貌及成分的影响 |
| 5.2.1 对镀层形貌的影响 |
| 5.2.2 对镀层物相结构的影响 |
| 5.2.3 对镀层的断面形貌影响 |
| 5.3 不同前处理工艺对镀层性能的影响 |
| 5.3.1 对镀层显微硬度的影响 |
| 5.3.2 对镀层的结合力影响 |
| 5.3.3 对镀层的耐蚀性能影响 |
| 5.3.4 酸洗及施镀机制 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）有机配体调控Ni-B非晶态合金纳米颗粒制备及催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 非晶态合金的性质 |
| 1.2 非晶态合金催化剂应用简介 |
| 1.2.1 加氢反应催化剂 |
| 1.2.2 硼氢化钠水解制氢催化剂 |
| 1.2.3 电化学催化剂 |
| 1.3 纳米非晶态合金催化剂的制备方法 |
| 1.3.1 液体急冷法 |
| 1.3.2 化学还原法及反应机理 |
| 1.4 纳米非晶态合金催化剂改性技术研究进展 |
| 1.4.1 负载型非晶态合金催化剂 |
| 1.4.2 超声辅助制备非晶态合金催化剂 |
| 1.4.3 掺杂金属离子的非晶态合金催化剂 |
| 1.4.4 添加配合物制备非晶态合金催化剂 |
| 1.5 论文的提出、工作内容和创新点 |
| 1.5.1 论文的提出 |
| 1.5.2 工作内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第二章 催化剂制备与表征 |
| 2.1 催化剂制备 |
| 2.1.1 实验所用试剂及仪器 |
| 2.1.2 催化剂的制备过程 |
| 2.2 非晶态合金催化剂的表征 |
| 2.2.1 X-射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 TEM分析测试 |
| 2.2.3 SEM分析测试 |
| 2.2.4 DSC热分析技术 |
| 2.2.5 X-射线光电子能谱技术（XPS） |
| 2.2.6 程序升温脱附（H_2-TPD） |
| 2.2.7 N_2物理吸附 |
| 2.2.8 紫外-可见分光光度法 |
| 第三章 有机配体调控制备Ni-B非晶态合金催化剂研究 |
| 3.1 催化剂的制备 |
| 3.2 催化剂的表征 |
| 3.2.1 镍-水合肼配合物制备的催化剂表征 |
| 3.2.2 镍-乙二胺配合物制备的催化剂表征 |
| 3.3 催化剂活性评价 |
| 3.3.1 催化葡萄糖加氢反应 |
| 3.3.2 催化硼氢化钠水解制氢 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 有机配体调控制备Ni-B非晶态合金晶化过程研究 |
| 4.1 催化剂的制备及实验方法 |
| 4.2 Ni-B非晶态合金晶化过程研究 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 Ni-B非晶态合金电极对醇类催化氧化性能的研究 |
| 5.1 Ni-B/Cu电极电催化氧化研究 |
| 5.1.1 配体调控化学镀Ni-B/Cu电极的制备 |
| 5.1.2 电化学实验条件 |
| 5.1.3 循环伏安法测试 |
| 5.1.4 线性扫描伏安法测试 |
| 5.1.5 NaOH溶液中Ni-B/Cu电极的电化学氧化还原 |
| 5.1.6 Ni-B/Cu电极上乙醇的电催化氧化 |
| 5.1.7 乙醇电催化氧化动力学方程的推导 |
| 5.1.8 乙醇电催化氧化动力学参数的测定 |
| 5.2 晶化过程中Ni-B非晶态合金电极电催化性能研究 |
| 5.2.1 Ni-B非晶态合金修饰碳糊电极的制备及热处理 |
| 5.2.2 电化学实验条件 |
| 5.2.3 循环伏安法及线性扫描伏安法测试 |
| 5.2.4 碱液中Ni-B/C电极电化学行为 |
| 5.2.5 Ni-B/C电极在甲醇溶液中电催化氧化行为 |
| 5.2.6 甲醇电催化氧化动力学方程的推导 |
| 5.2.7 甲醇电催化氧化动力学参数的测定 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 Ni-B非晶态合金形貌调控的初步研究 |
| 6.1 实验部分 |
| 6.1.1 主要试剂与仪器 |
| 6.1.2 不同形貌纳米颗粒的制备 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 6.2.1 紫外可见分光光度计表征 |
| 6.2.2 TEM表征 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况 |
| 致谢 |
（6）新型化学镀法制备木质电磁屏蔽材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| English Catalog |
| 1 绪论 |
| 1.1 木质基电磁屏蔽材料 |
| 1.1.1 木材及其特性 |
| 1.1.2 木材—金属复合材料 |
| 1.2 非金属化学镀研究 |
| 1.2.1 化学镀反应机理 |
| 1.2.2 非金属化学镀活化工艺 |
| 1.3 木材化学镀的研究现状及存在问题 |
| 1.3.1 木材化学镀镍研究现状 |
| 1.3.2 木材化学镀铜研究现状 |
| 1.3.3 木材化学镀存在的问题 |
| 1.4 研究的目的意义、内容及创新点 |
| 1.4.1 目的及意义 |
| 1.4.2 主要内容 |
| 1.4.3 主要创新点 |
| 1.4.4 技术路线 |
| 2 实验原料、仪器和实验方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 化学镀单板的性能测试 |
| 2.3.1 金属沉积率测定 |
| 2.3.2 表面电阻率 |
| 2.3.3 电磁屏蔽性能 |
| 2.3.4 物理性能 |
| 2.4 化学镀单板的表征 |
| 2.4.1 镀层形貌 |
| 2.4.2 镀层成分 |
| 2.4.3 镀层组织结构 |
| 2.4.4 化学镀单板视觉物理量 |
| 3 以乙醛酸为还原剂的木材化学镀铜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法与原理 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 离子钯活化研究 |
| 3.3.1 壳聚糖前处理原理 |
| 3.3.2 活化条件探讨 |
| 3.3.3 活化过程的分析与表征 |
| 3.4 乙醛酸为还原剂的化学镀铜研究 |
| 3.4.1 反应原理 |
| 3.4.2 镀液成分与含量 |
| 3.5 化学镀铜工艺条件 |
| 3.5.1 镀液pH的影响 |
| 3.5.2 镀液温度的影响 |
| 3.5.3 施镀时间的影响 |
| 3.6 化学镀铜单板表征 |
| 3.6.1 镀层EDS和XPS分析 |
| 3.6.2 镀层XRD分析 |
| 3.6.3 镀层SEM分析 |
| 3.7 化学镀铜单板性能 |
| 3.7.1 电磁屏蔽性能 |
| 3.7.2 镀层物理性能 |
| 3.8 化学镀铜单板视觉特性 |
| 3.8.1 镀层色度学参数的测量与分析 |
| 3.8.2 镀层光泽度值的测量与分析 |
| 3.8.3 涂饰前后视觉物理量的对比分析 |
| 3.8.4 镀铜单板的视觉心理特性 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 非钯活化的木材化学镀铜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法与原理 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 实验原理 |
| 4.3 NaBH_4前处理条件 |
| 4.3.1 NaBH_4处理液浓度的影响 |
| 4.3.2 NaBH_4处理时间的影响 |
| 4.4 化学镀铜溶液的成分与含量 |
| 4.4.1 硫酸铜浓度 |
| 4.4.2 硫酸镍浓度 |
| 4.4.3 乙醛酸浓度 |
| 4.4.4 乙二胺四乙酸二钠浓度 |
| 4.4.5 联吡啶浓度 |
| 4.4.6 添加剂L浓度 |
| 4.5 化学镀铜工艺条件 |
| 4.5.1 镀液pH影响 |
| 4.5.2 镀液温度影响 |
| 4.5.3 施镀时间影响 |
| 4.6 化学镀铜单板镀层表征 |
| 4.6.1 镀层EDS和XPS分析 |
| 4.6.2 镀层XRD分析 |
| 4.6.3 镀层SEM分析 |
| 4.7 化学镀铜单板性能 |
| 4.7.1 电磁屏蔽性能 |
| 4.7.2 镀层物理性能 |
| 4.8 化学镀铜单板视觉特性 |
| 4.8.1 镀层色度学参数的测量与分析 |
| 4.8.2 镀层光泽度值的测量与分析 |
| 4.8.3 涂饰前后视觉物理量的对比分析 |
| 4.8.4 镀铜单板的视觉心理特性 |
| 4.8.5 本章小结 |
| 5 木材化学镀单板彩化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 实验药品 |
| 5.2.2 工艺流程 |
| 5.2.3 性能测定 |
| 5.2.4 化学镀镍原理 |
| 5.3 短流程化学镀镍 |
| 5.3.1 NaBH_4的浓度与处理时间 |
| 5.3.2 化学镀时间 |
| 5.4 彩化液浓度初步确定 |
| 5.5 镀层彩化处理 |
| 5.5.1 彩化液的组成及含量 |
| 5.5.2 彩化条件 |
| 5.6 彩化前后镀层表征 |
| 5.6.1 镀层XPS分析 |
| 5.6.2 镀层XRD分析 |
| 5.6.3 镀层SEM分析 |
| 5.7 彩化前后单板性能研究 |
| 5.7.1 电磁屏蔽性能 |
| 5.7.2 镀层物理性能 |
| 5.8 彩化前后单板视觉特性 |
| 5.8.1 色度学参数的测量与分析 |
| 5.8.2 光泽度值的测量与分析 |
| 5.8.3 涂饰对彩化镀层的影响 |
| 5.8.4 彩化单板的视觉心理特性 |
| 5.8.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）电沉积纳米晶镍及镍钴合金的微观组织和性能研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米科技与纳米材料 |
| 1.2.1 纳米 |
| 1.2.2 纳米科学与纳米技术 |
| 1.2.3 纳米材料 |
| 1.3 纳米材料的制备 |
| 1.3.1 物理方法 |
| 1.3.2 化学方法 |
| 1.3.3 大塑性变形方法 |
| 1.4 纳米晶材料性能研究 |
| 1.4.1 耐蚀性能 |
| 1.4.2 磁学性能 |
| 1.4.3 力学性能 |
| 1.5 纳米晶材料强化机制 |
| 1.5.1 控制晶粒尺寸 |
| 1.5.2 孪晶强化 |
| 1.5.3 合金强化 |
| 1.5.4 应变速率强化 |
| 1.6 选题意义及研究内容 |
| 第二章 试样制备和研究方法 |
| 2.1 电沉积法制备纳米试样 |
| 2.1.1 实验设备和材料 |
| 2.1.2 实验前处理和镀液配置 |
| 2.1.3 试样制备方案 |
| 2.2 成分及微观结构分析 |
| 2.3 耐蚀性能分析 |
| 2.3.1 动电位极化曲线测定 |
| 2.3.2 电化学阻抗谱（EIS）测定 |
| 2.3.3 浸泡腐蚀实验测定 |
| 2.4 力学性能分析 |
| 2.4.1 显微硬度分析 |
| 2.4.2 拉伸试验 |
| 2.4.3 弯曲试验 |
| 第三章 晶粒尺寸对块体电沉积纳米晶镍腐蚀行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微观结构分析 |
| 3.3 动电位极化曲线和X射线光电子能谱（XPS）分析 |
| 3.4 电化学阻抗谱（EIS）测量 |
| 3.5 浸泡腐蚀试验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 晶粒尺寸梯度分布电沉积纳米结构镍镀层的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 镀层微观结构和形貌 |
| 4.3 镀层显微硬度 |
| 4.4 镀层的耐蚀性能 |
| 4.5 镀层的机械性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 电沉积纳米晶镍钴合金：结构和力学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 化学成分和晶体学结构分析 |
| 5.3 微观结构和晶粒尺寸 |
| 5.4 力学性能研究 |
| 5.4.1 拉伸性能 |
| 5.4.2 Co含量对加工硬化影响 |
| 5.4.3 断口形貌分析 |
| 5.5 Ni-Co合金单相到双相结构分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 高强度高塑性纳米晶单相和双相镍钴合金的力学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 单相纳米晶Ni-Co合金的力学性能研究 |
| 6.2.1 合金成分和微观结构 |
| 6.2.2 拉伸性能和变形机制 |
| 6.2.3 塑性的提高 |
| 6.2.4 变形表面和断口形貌分析 |
| 6.3 双相纳米晶Ni-Co合金的力学性能研究 |
| 6.3.1 合金成分和微观结构 |
| 6.3.2 拉伸性能 |
| 6.3.3 塑性和加工硬化率的提高 |
| 6.3.4 断口形貌分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 致谢 |
（8）纳米镍—铁合金和纳米铜的力学行为及变形机制研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引论 |
| 1.2 纳米晶材料概述 |
| 1.2.1 纳米技术及纳米材料 |
| 1.2.2 纳米材料的特性 |
| 1.2.3 纳米材料的制备 |
| 1.3 纳米晶材料的力学性能 |
| 1.3.1 纳米晶材料的强度 |
| 1.3.2 纳米晶材料的塑性 |
| 1.3.3 应变速率敏感性 |
| 1.3.4 晶粒尺寸分布和晶界结构 |
| 1.4 电沉积纳米技术 |
| 1.4.1 电沉积纳米晶体的制备 |
| 1.4.2 电沉积纳米晶体的方法 |
| 1.4.3 电沉积纳米技术的特点 |
| 1.4.4 电沉积纳米晶体的应用 |
| 1.4.5 电沉积纳米晶镍铁合金材料 |
| 1.5 研究的主要内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 纳米镍-铁合金的电沉积制备及沉积机理 |
| 2.1 电沉积技术 |
| 2.1.1 基本原理 |
| 2.1.2 镀液成分的主要作用 |
| 2.1.3 镀层的形成 |
| 2.1.4 主要工艺参数 |
| 2.2 制备方法及工艺 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 镀液配方研制 |
| 2.2.3 镀液配制 |
| 2.2.4 镀前预处理 |
| 2.2.5 材料制备 |
| 2.2.6 光亮剂对镀层的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 纳米镍-铁合金的成分、结构及微观组织 |
| 3.1 成分分析 |
| 3.2 X-射线衍射分析 |
| 3.3 扫描电子显微镜分析 |
| 3.4 表面原子力显微镜分析 |
| 3.5 透射电子显微镜分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 纳米镍-铁合金的拉伸力学性能 |
| 4.1 显微硬度实验方法 |
| 4.2 显微硬度实验结果 |
| 4.3 拉伸实验方法 |
| 4.4 拉伸实验结果 |
| 4.4.1 拉伸应力-应变曲线 |
| 4.4.2 拉伸性能 |
| 4.4.3 拉伸断裂表面形貌 |
| 4.5 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第五章 纳米镍-铁合金的变形断裂机制 |
| 5.1 拉伸对比实验方法 |
| 5.2 拉伸对比实验结果 |
| 5.2.1 拉伸应力-应变曲线 |
| 5.2.2 拉伸性能 |
| 5.2.3 拉伸应变速率敏感性 |
| 5.2.4 试样表面和断裂表面形貌 |
| 5.3 变形机制分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第六章 纳米铜的卸载行为及相关变形机制 |
| 6.1 纳米铜的制备实验 |
| 6.2 纳米铜压缩实验方法 |
| 6.3 纳米铜压缩实验结果 |
| 6.3.1 加载-卸载循环曲线 |
| 6.3.2 增量卸载实验结果 |
| 6.4 断裂变形机制分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论 |
| 攻博期间发表的学术论文及其成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
（9）Ti6Al4V表面微弧氧化生物涂层结构修饰与磷灰石形成动力学（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 硬组织替换材料的研究 |
| 1.2.1 硬组织替换材料的种类及发展 |
| 1.2.2 硬组织替换材料的生物特性 |
| 1.3 羟基磷灰石及其复合材料的研究 |
| 1.3.1 羟基磷灰石的结构及性质 |
| 1.3.2 羟基磷灰石及其复合材料 |
| 1.4 医用钛合金及其表面生物改性研究 |
| 1.4.1 医用钛合金材料 |
| 1.4.2 医用钛合金表面改性技术 |
| 1.5 仿生法制备磷灰石涂层的发展 |
| 1.5.1 仿生法的特点及优势 |
| 1.5.2 各种仿生模拟体液的组成 |
| 1.5.3 基体材料的预处理方法 |
| 1.6 微弧氧化制备生物涂层的研究 |
| 1.6.1 微弧氧化技术的发展 |
| 1.6.2 微弧氧化的机制 |
| 1.6.3 微弧氧化涂层形成过程中的化学反应 |
| 1.6.4 微弧氧化生物涂层的制备 |
| 1.6.5 微弧氧化生物涂层的后续处理 |
| 1.6.6 微弧氧化涂层的生物学行为 |
| 1.7 本文的研究目的、意义和主要研究内容 |
| 1.7.1 研究目的和意义 |
| 1.7.2 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.2 微弧氧化涂层制备及碱热处理工艺 |
| 2.2.1 微弧氧化处理 |
| 2.2.2 碱处理 |
| 2.2.3 碱热处理 |
| 2.3 组织结构分析方法 |
| 2.3.1 X 射线衍射仪 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 原子力显微镜 |
| 2.3.4 X-射线能量分散分光计 |
| 2.3.5 饿歇电子能谱 |
| 2.3.6 傅立叶变化红外吸收光谱 |
| 2.3.7 拉曼光谱 |
| 2.3.8 X-射线光电子谱 |
| 2.3.9 电感耦合等离子体光学发射光谱 |
| 2.3.10 接触角测试 |
| 2.3.11 透射电子显微镜 |
| 2.4 模拟体液中诱导仿生磷灰石 |
| 2.4.1 模拟体液的组成 |
| 2.4.2 微观组织结构观察 |
| 2.5 体外细胞繁殖行为初探 |
| 2.5.1 材料表面细胞繁殖数量测量 |
| 2.5.2 材料表面细胞繁殖形貌电镜观察 |
| 第3章 含磷及含钙磷微弧氧化涂层的特征及形成过程 |
| 3.1 含磷微弧氧化涂层的组织结构及成分 |
| 3.1.1 涂层表面物相组成 |
| 3.1.2 涂层表面形貌及成分 |
| 3.1.3 涂层截面特征 |
| 3.1.4 透射电子显微结构特征 |
| 3.2 含钙磷微弧氧化涂层的组织结构及成分 |
| 3.2.1 涂层表面物相组成 |
| 3.2.2 涂层表面形貌及成分 |
| 3.2.3 涂层截面特征 |
| 3.2.4 涂层表面元素化学态 |
| 3.2.5 透射电子显微结构 |
| 3.3 含磷及含钙磷微弧氧化涂层的形成过程 |
| 3.3.1 微弧氧化涂层的形成过程描述 |
| 3.3.2 电解液中的物理化学反应 |
| 3.3.3 电解液对含钙磷微弧氧化涂层相组成的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 碱热处理微弧氧化涂层的特征及形成过程 |
| 4.1 碱热处理含磷微弧氧化涂层的组织结构及成分 |
| 4.1.1 涂层表面物相组成 |
| 4.1.2 涂层表面形貌及成分 |
| 4.1.3 涂层表面元素化学态 |
| 4.1.4 涂层红外光谱特征 |
| 4.1.5 涂层表面深度原子浓度分布特征 |
| 4.1.6 碱溶液中离子浓度变化 |
| 4.1.7 透射电子显微结构特征 |
| 4.2 碱处理含钙磷微弧氧化涂层的组织结构及成分 |
| 4.2.1 涂层表面物相组成 |
| 4.2.2 涂层表面形貌及成分 |
| 4.2.3 涂层AFM 表面形态 |
| 4.2.4 透射电子显微结构特征 |
| 4.2.5 涂层表面拉曼光谱特征 |
| 4.2.6 碱溶液中离子浓度变化 |
| 4.3 碱热处理含钙磷微弧氧化涂层的组织结构及成分 |
| 4.3.1 涂层表面物相组成 |
| 4.3.2 涂层表面形貌 |
| 4.3.3 涂层红外光谱特征 |
| 4.3.4 涂层表面元素化学态 |
| 4.3.5 涂层表面深度原子浓度分布特征 |
| 4.3.6 透射电子显微结构特征 |
| 4.4 碱热处理微弧氧化涂层表面结构的形成过程 |
| 4.4.1 碱处理含磷微弧氧化涂层表面结构的演化过程 |
| 4.4.2 碱处理含钙磷微弧氧化涂层表面结构的形成过程 |
| 4.4.3 热处理与碱热处理含钙磷微弧氧化涂层的特征比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 微弧氧化涂层修饰前后诱导磷灰石的特征及能力 |
| 5.1 未处理含磷微弧氧化涂层诱导磷灰石的特征 |
| 5.1.1 涂层表面形貌及成分 |
| 5.1.2 涂层表面物相组成 |
| 5.2 碱热处理含磷微弧氧化涂层诱导磷灰石的特征及能力 |
| 5.2.1 涂层表面形貌及成分 |
| 5.2.2 涂层表面物相组成 |
| 5.2.3 涂层红外光谱特征 |
| 5.2.4 涂层表面元素化学态 |
| 5.2.5 涂层截面特征 |
| 5.3 未处理含钙磷微弧氧化涂层诱导磷灰石的特征及能力 |
| 5.3.1 涂层表面形貌及成分 |
| 5.3.2 涂层表面物相组成 |
| 5.4 碱处理含钙磷微弧氧化涂层诱导磷灰石的特征及能力 |
| 5.4.1 涂层表面形貌及成分 |
| 5.4.2 涂层表面物相组成 |
| 5.5 碱热处理含钙磷微弧氧化涂层诱导磷灰石的特征及能力 |
| 5.5.1 涂层表面形貌及成分 |
| 5.5.2 涂层表面物相组成 |
| 5.5.3 涂层表面红外光谱特征 |
| 5.5.4 涂层表面元素化学态 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 碱热处理微弧氧化涂层表面磷灰石形成热力学与动力学 |
| 6.1 碱热处理微弧氧化涂层表面磷灰石形成过程 |
| 6.1.1 涂层表面离子析出与沉积过程 |
| 6.1.2 涂层表面磷灰石形成过程观察 |
| 6.1.3 磷灰石层的增厚特征 |
| 6.2 磷灰石形成热力学与动力学理论计算 |
| 6.2.1 形核驱动力计算 |
| 6.2.2 均匀形核功计算 |
| 6.2.3 异质形核功计算 |
| 6.2.4 形核速率计算 |
| 6.2.5 磷灰石成分特征 |
| 6.3 影响磷灰石在碱热处理涂层表面形成的主要因素 |
| 6.3.1 Ti-O 结构对钙磷离子的吸附 |
| 6.3.2 涂层成分的影响 |
| 6.3.3 OH 功能团的形成及其与钙离子的相互作用 |
| 6.3.4 磷灰石晶体结构与基体涂层晶体结构的匹配关系 |
| 6.3.5 表面形貌的影响 |
| 6.3.6 碱热处理对磷灰石形成的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 微弧氧化涂层修饰前后MG63 细胞活性初探 |
| 7.1 未处理及碱热处理含磷微弧氧化涂层 |
| 7.1.1 涂层表面细胞繁殖能力 |
| 7.1.2 涂层表面细胞形貌 |
| 7.1.3 涂层表面润湿性 |
| 7.1.4 涂层表面形态及粗糙度 |
| 7.2 未处理及碱热处理含钙磷微弧氧化涂层 |
| 7.2.1 涂层表面细胞繁殖能力 |
| 7.2.2 涂层表面细胞形貌 |
| 7.2.3 涂层表面润湿性 |
| 7.2.4 涂层表面形态及粗糙度 |
| 7.3 钛合金表面涂层对细胞繁殖行为的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）脉冲电沉积制备纳米颗粒增强金属基复合材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的选题依据及意义 |
| 1.2 合金电沉积的条件及类型 |
| 1.2.1 合金电沉积的条件 |
| 1.2.2 合金电沉积的类型 |
| 1.3 电沉积法制备金属基复合材料的国内外研究进展 |
| 1.3.1 高硬度、耐磨金属基复合材料 |
| 1.3.2 耐蚀金属基复合材料 |
| 1.3.3 自润滑金属基复合材料 |
| 1.3.4 电催化活性金属基复合材料 |
| 1.3.5 电接触功能金属基复合材料 |
| 1.4 脉冲电沉积技术的研究进展 |
| 1.4.1 脉冲电沉积设备的状况 |
| 1.4.2 脉冲电沉积工艺的研究进展 |
| 1.5 复合电沉积机理的研究进展 |
| 1.6 描述复合电沉积过程的数学模型 |
| 1.7 论文的立项背景、研究内容和创新点 |
| 1.7.1 论文的立项背景 |
| 1.7.2 论文的研究内容 |
| 1.7.3 论文的特色与创新 |
| 第2章 电解液组成和工艺条件对纳米颗粒增强金属基复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 电解液组成及工艺条件 |
| 2.1.2 工艺流程 |
| 2.1.3 实验设备及参数 |
| 2.1.4 金属基复合材料的表征 |
| 2.2 电解液组成对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.2.1 硫酸镍浓度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.2.2 柠檬酸浓度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.2.3 钨酸钠浓度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.2.4 次磷酸钠浓度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.2.5 n-SiO_2颗粒浓度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.2.6 n-CeO_2颗粒浓度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.2.7 表面活性剂对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.3 工艺条件对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.3.1 电解液pH值对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.3.2 电解液温度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.3.3 机械搅拌速度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.3.4 超声功率对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 脉冲参数对纳米颗粒增强金属基复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.1 智能多脉冲电源的特点及脉冲参数 |
| 3.1.1 SMD-P型智能多脉冲电源的特点 |
| 3.1.2 SMD-60P型智能多脉冲设备的参数 |
| 3.1.3 SMD-60P型智能多脉冲电源输出的波形及参数计算 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 电解液组成和工艺条件 |
| 3.2.2 金属基复合材料的表征 |
| 3.3 单脉冲参数对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.3.1 单脉冲导通时间对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.3.2 单脉冲关断时间对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.3.3 单脉冲峰值电流密度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.3.4 单脉冲占空比对纳米复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.4 双脉冲参数对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.4.1 正向占空比对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.4.2 反向占空比对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.4.3 正向脉冲工作时间对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.4.4 反向脉冲时间对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.4.5 正向脉冲平均电流密度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.4.6 反向脉冲平均电流密度对复合材料脉冲电沉积过程的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 脉冲电沉积过程的初期生长行为及沉积机理研究 |
| 4.1 脉冲电沉积纳米颗粒增强金属基复合材料的初期生长行为 |
| 4.1.1 电解液组成及工艺条件 |
| 4.1.2 初期生长行为研究的工艺流程 |
| 4.1.3 初期生长行为的分析及检测方法 |
| 4.1.4 脉冲电沉积过程的初期生长行为研究 |
| 4.2 脉冲电沉积纳米颗粒增强金属基复合材料的沉积机理 |
| 4.2.1 复合电沉积的热力学分析 |
| 4.2.2 电解液体系对脉冲复合电沉积过程的影响 |
| 4.2.3 脉冲工艺对脉冲复合电沉积过程的影响 |
| 4.2.4 纳米颗粒对脉冲复合电沉积的影响 |
| 4.2.5 脉冲电沉积纳米颗粒增强金属基复合材料的沉积机理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 纳米颗粒增强金属基复合材料的晶化过程及界面结合方式研究 |
| 5.1 电解液组成及工艺条件 |
| 5.2 工艺流程 |
| 5.3 分析及检测方法 |
| 5.3.1 晶化过程的分析及检测 |
| 5.3.2 界面显微结构、元素分布及界面结合方式的分析及检测 |
| 5.4 复合材料的晶化过程研究 |
| 5.4.1 晶化过程研究 |
| 5.4.2 结晶度分析 |
| 5.4.3 晶粒尺寸分析 |
| 5.5 界面显微结构、元素分布及界面结合方式研究 |
| 5.5.1 界面显微结构分析 |
| 5.5.2 界面元素分布及界面结合方式探讨 |
| 5.5.3 界面元素Kα电子分布图 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 纳米颗粒增强金属基复合材料显微硬度及磨损性能研究 |
| 6.1 电解液组成及工艺条件 |
| 6.2 工艺流程 |
| 6.3 分析及检测方法 |
| 6.4 不同热处理温度和时间下的显微硬度 |
| 6.5 不同热处理温度和时间下的磨损性能 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 纳米颗粒增强金属基复合材料的高温氧化和化学腐蚀行为及机理研究 |
| 7.1 电解液组成及工艺条件 |
| 7.2 工艺流程 |
| 7.3 分析及检测方法 |
| 7.3.1 氧化行为的分析与检测 |
| 7.3.2 腐蚀行为的分析与检测 |
| 7.4 氧化过程的动力学特征研究 |
| 7.4.1 氧化增重率与氧化温度的动力学特征曲线 |
| 7.4.2 氧化增重率与氧化时间的动力学特征曲线 |
| 7.4.3 氧化后的表面形貌特征分析 |
| 7.4.4 氧化机理探讨 |
| 7.5 腐蚀过程的动力学特征研究 |
| 7.5.1 不同腐蚀介质中的腐蚀速率 |
| 7.5.2 腐蚀后的表面形貌特征分析 |
| 7.5.3 耐腐蚀性能分析 |
| 7.5.4 腐蚀机理探讨 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 纳米颗粒增强金属基复合材料性能比较及应用前景分析 |
| 8.1 纳米颗粒增强金属基复合材料的性能比较 |
| 8.1.1 电沉积方式对纳米颗粒增强金属基复合材料性能的影响 |
| 8.1.2 脉冲电沉积纳米颗粒增强金属基复合材料与硬铬技术的比较 |
| 8.1.3 颗粒增强金属基复合材料之间的性能对比分析 |
| 8.2 纳米颗粒增强金属基复合材料的应用前景分析 |
| 8.3 本章小结 |
| 第9章 总结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读博士学位期间发表的学术论文) |
| 附录B (攻读博士学位期间获得的奖励) |
| 附录C (攻读博士学位期间主持及参与的科研项目) |
| 附录D (攻读博士学位期间申请专利情况) |
四、INFLUENCE OF SURFACE MORPHOLOGY ON THE MICROHARDNESS OF ELECTROLESS Ni-B DEPOSIT REVEALED BY AFM OBSERVATION（论文参考文献）
- [1]稀土元素对工业电解液中镍电沉积层晶粒细化的作用[D]. 王雅宁. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层的制备工艺与性能研究[D]. 李卓. 西安工业大学, 2021(02)
- [3]化学沉积镍基合金/Fe3O4复合材料的制备与性能[D]. 李艺娴. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [4]镁合金化学镀Ni-P工艺及镀层组织与性能研究[D]. 余玲. 西安理工大学, 2014(09)
- [5]有机配体调控Ni-B非晶态合金纳米颗粒制备及催化性能研究[D]. 国洁. 天津大学, 2013(12)
- [6]新型化学镀法制备木质电磁屏蔽材料的研究[D]. 孙丽丽. 东北林业大学, 2013(02)
- [7]电沉积纳米晶镍及镍钴合金的微观组织和性能研究[D]. 秦丽元. 吉林大学, 2010(08)
- [8]纳米镍—铁合金和纳米铜的力学行为及变形机制研究[D]. 李雪松. 吉林大学, 2009(08)
- [9]Ti6Al4V表面微弧氧化生物涂层结构修饰与磷灰石形成动力学[D]. 魏大庆. 哈尔滨工业大学, 2008(02)
- [10]脉冲电沉积制备纳米颗粒增强金属基复合材料的研究[D]. 徐瑞东. 昆明理工大学, 2008(01)