电镀与精饰 /oa 基于空化效应的凹坑微织构润滑性能仿真分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202406002 为了探究凹坑微织构几何参数对摩擦副润滑性能的影响机理和规律,建立了考虑空化效应的三维流体润滑模型,采用Workbench软件对其进行CFD数值模拟计算,通过仿真分析研究凹坑微织构形状、深宽比和面积密度对微织构油膜净增压和摩擦系数的影响变化情况。结果表明:空化效应的存在是产生油膜净增压的关键因素;相比其它3种形状的凹坑微织构,圆形凹坑微织构拥有更大的油膜净增压和更小的摩擦系数,摩擦副润滑性能更好;随着微织构深宽比及面积密度的增大,结果呈现出了一定的规律,即油膜净增压先增大后减小,摩擦系数先减小后增大;探索出了圆形凹坑微织构的最优深宽比及面积密度,分别为0.02和20%。 2024年12月15 00:00 2024年12 1 9 12144760 唐友泉,孟建兵<sup>*</sup>,董小娟,战胜杰,和利伟,李丽 碱水电解用NiPOH-RuO2催化电极的析氢析氧反应研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405013 电解水制氢用电极材料对析氢和析氧反应起着重要的作用。羟基亚磷酸镍(Ni11(HPO3)8(OH)6,缩写为NiPOH)具有多孔结构和丰富的活性中心备受关注,然而其低电导率以及相应的缓慢电子转移速率限制了其电催化性能。添加高导电性和活性物质提升电子传输效率和反应动力学,有望增强其在电解水过程中的催化活性与持久性。本文采用水热法在泡沫镍上原位生长NiPOH-x at.% RuO2电极材料,采用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)、线性扫描伏安法(LSV)和计时电位法(CP)等研究RuO2含量对电极微观形貌及其电化学性能的影响,辅以第一性原理计算探讨NiPOH-x at.% RuO2在全解水过程中的性能。结果表明:添加RuO2可改变NiPOH微球的形貌,使其具有更大比表面积。Ni元素是由Ni2+和Ni3+组成,Ru由Ru3+和Ru4+组成。Ru掺杂使NiPOH的电子转移能垒降低,费米能级附近电子密度增大。当电流密度为10 mA/cm2时,RuO2的加入明显降低了析氢过电位,NiPOH-3 at.% RuO2的析氢过电位最低为93 mV,而NiPOH电极为161 mV,NiPOH-3 at.% RuO2电极的析氧Tafel斜率同期达到最小。NiPOH-x at.% RuO2电极的析氢过程是以Heyrovsky步骤为主的Volmer-Heyrovsky控制反应。 2024年12月15 00:00 2024年12 10 18 4820820 李勇、朱思达、赵坤、邵艳群 新型氮掺杂多孔碳/S正极的制备及其储锂性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202406003 氮掺杂多孔碳(N—C)作为锂硫电池硫载体材料具有巨大潜力,它们可以限制多硫化物的穿梭效应和溶解。在此,通过高温退火成功制备了源自一种三聚氰胺基有机聚合物(SNW-1)的N—C网络,并作为硫的载体材料成功制备出了N—C /S。采用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析仪(TGA)表征了N—C /S的形貌和结构。NC/S正极材料表现出优异的循环性能(在334.4 mA/g下500圈循环后为709 mAh/g,每圈循环衰减为0.09%)和优异的倍率性能(在167.2、334.4、836、1 672、3 344和8 360 mA/g电流密度下分别对应放电比容量为1 102、958、808、721、536和428 mAh/g)。 2024年12月15 00:00 2024年12 19 24 27040225 王亚清<sup>1</sup>,苏 芸<sup>1*</sup>,李 娜<sup>1</sup>,都玲玲<sup>2</sup>,王 斌<sup>1</sup> AZ31镁合金FSP+激光重熔表面改性组织与性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405019 为了探究扫描速度对FSP/激光重熔AZ31镁合金复合改性的组织、力学性能与耐腐蚀性能的影响,采用体视镜、共聚焦显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计和电化学工作站等仪器研究了不同扫描速度下FSP/激光重熔AZ31试样的组织与力学性能。结果表明:随着扫描速度的增大,宏观形貌更加平整,晶粒尺寸随之细化,相的含量也随之减小;扫描速度从1 200 mm/min增至1 800 mm/min时,熔凝区与热影响区的显微硬度随之增大且均高于FSP-AZ31试样,当速度达到1 800 mm/min时,熔凝区显微硬度达到最大,为71.62 HV,相比于FSP-AZ31提升了23.82%;当扫描速度增大,改性后试样的耐腐蚀性能逐渐增强,扫描速度为1 800 mm/min的试样腐蚀电流密度最小,为2.15×10?4 A /cm 2,但高于FSP-AZ31的腐蚀电流密度。 2024年12月15 00:00 2024年12 25 32 19092831 刘刚,连温鸿,肖祥伟,杨奥博,张玺,解芳 浓度对电沉积Ni-P-MoS2复合镀层性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202406020 针对工业生产中腐蚀与磨损的问题,采用电沉积的方法在Q235钢表面制备了Ni-P-MoS2复合镀层,研究了MoS2纳米颗粒的浓度对复合镀层形貌及性能的影响。研究表明,加入纳米颗粒后复合镀层表面的胞状结构增大,耐蚀性能增强,当MoS2浓度为4 g/L时阻抗值最大,为32 000 Ω·cm2,并在盐雾试验20 d后升高至58 800 Ω·cm2。随着MoS2浓度的升高,复合镀层硬度呈现先升高后降低的趋势,当浓度为4 g/L时硬度达到最高,为690.2 HV,同时MoS2的加入可以改善镀层的摩擦学性能,相较于Ni-P镀层,复合镀层的摩擦系数和磨损量分别降低了39%和55%。 2024年12月15 00:00 2024年12 33 39 5986545 王 帅,赵志浩,李天乐,李春玲<sup>*</sup>,孙霜青 还原氧化石墨烯合成及在锂离子电池中应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202406037 通过水热法制备了SnS2/还原氧化石墨烯(SnS2/RGO)复合材料,采用X射线衍射谱(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和N2吸附-脱附表征SnS2/RGO复合材料的物相晶型、化学基团、元素组成和比表面积与孔隙孔径。SnS2/RGO复合材料作为锂离子电池负极材料组装纽扣电池。结果表明:电流密度100 mA/g条件下,SnS2/RGO复合材料的充放电比容量明显高于纯SnS2,SnS2/RGO复合材料第一次放电比容量高达2803 mAh/g,表现出优异的电化学性能。循环100次后放电比容量仍然可以达到941 mAh/g,而循环100次后纯SnS2的放电比容量远低于SnS2/RGO复合材料,仅为198 mAh/g,表现出良好的循环稳定性。1 000 mA/g的高电流密度下,SnS2/RGO复合材料放电比容量依然可以达到696 mAh/g,表现出良好的倍率性能。 2024年12月15 00:00 2024年12 40 47 1296421 涂敏,陈息坤 盐酸基酸洗参数对SPHC热轧带钢的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202406019 采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等分析手段,分析了SPHC热轧带钢氧化铁皮厚度和结构。此外,通过实验研究了酸洗参数以及抑制剂对SPHC热轧带钢表面质量的影响及其酸洗机理。结果表明:酸洗温度和再生酸浓度越高,越容易快速去除氧化铁皮,同时也更容易导致过酸洗现象。在80 ℃,207.89 g/L的再生酸溶液中加入0.5%的酸洗抑制剂,其酸洗腐蚀速率从5.00%下降至0.12%,缓释率高达97.51%,显著降低了试样的铁损,提高了带钢的表面质量。 2024年12月15 00:00 2024年12 48 55 8123554 颜成 静、动态充氢对1 000 MPa级高强钢腐蚀及氢脆性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202404007 采用恒电位充氢条件下的电化学实验,静、动态充氢后慢应变拉伸试验研究了1 000 MPa级高强钢在海水中的腐蚀及氢脆性能。结果表明:电化学充氢后材料的自腐蚀电位负移,腐蚀热力学倾向增大,析氢电位略有正移,析氢倾向增加。高强钢的静、动态充氢拉伸实验表明,充氢后,金属的断裂方式由韧性向解理和沿晶断裂方向转变,氢脆性能增强;静态充氢对材料导致的脆化和损伤程度要远高于动态,相对于静态充氢时间的加长,极化电位对材料氢脆性能的影响更明显。 2024年12月15 00:00 2024年12 56 60 3927596 高心心,刘雨,梁晓明*,曲震遵 Ni5Al/85Ni-15C复合涂层的性能及应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202406036 以Ni5Al合金粉末和85Ni-15C合金粉末为原料,采用大气等离子喷涂技术和火焰喷涂技术在镍基高温合金GH4169试片和零件表面制备Ni5Al/85Ni-15C复合涂层。对涂层的显微组织、物相组成、硬度和结合强度、微观形貌、车加工后的表面状态进行了分析。结果表明:涂层中润滑相石墨弥散分布于镍固溶体周围,镍熔滴包覆着石墨;黏结层组织较为均匀,氧化物少,无裂纹、界面分离、分层等现象产生。涂层表面洛氏硬度为66.62 HR15Y,霍夫曼划痕硬度为9.5,黏结层的显微硬度为175 HV0.3,面层的显微硬度为70~170 HV0.3。面层的结合强度为11.52 MPa,断裂形式属于“混合断裂”;层结合强度为23.86 MPa,断裂形式属于“脆性断裂”。涂层车加工后整体平整,呈现金属光泽,无宏观缺陷产生。 2024年12月15 00:00 2024年12 61 69 12220836 所彭帮<sup>1*</sup>,龙 金<sup>1</sup>,胡林荣<sup>1</sup>,吉 朋<sup>1</sup>,朱春丽<sup>1</sup>,程宗群<sup>2</sup> Cr12MoV模具钢电沉积不同Co基镀层的抗磨损性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202407022 摘要:为有效提高Cr12MoV模具钢的抗磨损性能,采用电沉积工艺在Cr12MoV模具钢表面制备Co-W合金镀层、Co-W/ZrO2复合镀层、Co-W/MoS2复合镀层和Co-W/ZrO2+MoS2复合镀层。分析了不同Co基镀层的形貌特征、成分和物相结构,并检测了不同Co基镀层的厚度、硬度和抗磨损性能。结果表明:Co-W合金镀层、Co-W/ZrO2复合镀层、Co-W/MoS2复合镀层和Co-W/ZrO2+MoS2复合镀层的形貌特征存在差异,平均晶粒尺寸依次减小,硬度依次增大,抗磨损性能依次增强;但不同Co基镀层的厚度基本相同,并且都呈现Co3W相(200)晶面择优取向。ZrO2颗粒和MoS2颗粒共同参与电沉积过程起到明显的细晶强化作用,还可能引起晶格畸变,促进形成晶粒细小(平均晶粒尺寸为54.2 nm)、结构致密的Co-W/ZrO2+MoS2复合镀层,具有高硬度(543.2 HV)以及更强的抗塑性变形能力和抗刮擦损伤能力,其抗磨损性能明显好于Co-W合金镀层、Co-W/ZrO2复合镀层、Co-W/MoS2复合镀层。Co-W/ZrO2+MoS2复合镀层作为功能性镀层能有效减轻Cr12MoV模具钢表面磨损。 2024年12月15 00:00 2024年12 70 78 6919562 孙 艳1<sup>*</sup>,任伟和<sup>2</sup> 电铸毛细管芯模选择与去除方法实验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202406035 电铸技术在制造大长径比、超细高精金属管方面具有独特优势,芯模去除是该技术的关键工序。针对大长径比、超细高精金属管电铸后的芯模去除问题开展研究。实验研究评测了机械拉拔、化学溶解与低熔点合金熔化三种方法的脱模效果。在此基础上,研发出基于软质尼龙丝线芯模的热拉拔脱模法。研究结果表明,基于软质尼龙丝线芯模的热拉拔脱模法可快速脱除芯模,且对管壁损伤小、在管内无残留。基于此法,电铸制备出内径(100±0.5) μm、外径(300±0.5) μm、AR(长径比)约为200、管内壁表面粗糙度Ra为0.364 μm的大长径比、高内表面质量毛细金属管。 2024年12月15 00:00 2024年12 79 86 3578650 郭晓怡,明平美,杨晓红,杨政,雷振俭,李玉婷,王文凯 电沉积铁基合金软磁薄膜材料研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240638 铁基合金软磁薄膜材料广泛应用于电子、电力、电气等领域。电沉积铁基软磁薄膜材料主要包括电沉积晶态结构软磁薄膜和电沉积非晶态结构软磁薄膜。本文介绍了电沉积铁基合金软磁薄膜的国内外研究现状,并对未来发展进行了展望。 2024年12月15 00:00 2024年12 87 90 2306399 王旭,乔雪 航空发动机弯管内表面磁力研磨技术的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202407006 航空发动机弯管的内表面质量影响发动机的整体性能和安全。磁粒研磨具有无须专用加工设备、精度高、柔性和仿形性好、易于实现自动化等优势,有望成为航空发动机弯管内表面精密加工的主要技术途径。介绍了磁粒研磨的方法和机理,总结了聚磁装置对磁粒研磨的影响,各因素及交互作用因素对表面粗糙度和材料去除的影响。提出了基于开槽磁极的离散法提高磁粒研磨精度和效率和基于遗传算法优化的BP神经网络预测最佳航空发动机弯管磁粒研磨工艺参数的优化思路,并归纳了磁粒研磨效果评价方法。列举了磁粒研磨技术在航空发动机弯管内表面精密加工中的应用,并对航空发动机弯管内表面磁力研磨技术的发展趋势进行了展望。 2024年12月15 00:00 2024年12 91 100 7628914 肖春芳,韩冰,谢臻 硅烷偶联剂对高速高频板用RTF铜箔剥离强度的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202406034 随着信息化科技的飞速发展,高频高速板用铜箔正朝着低粗糙度和高剥离强度的方向发展,传统高粗糙度的标准铜箔(HTE)已不再满足要求,这就诞生了低粗糙度的反转铜箔(RTF)。RTF铜箔是对铜箔光面进行粗化处理,采用SEM、抗拉强度测试仪、剥离强度测试仪、粗糙度仪等来表征RTF铜箔物性,主要从硅烷偶联剂角度来提高RTF铜箔与高频高速板材(988G)之间的剥离强度。分别对含有氨基、环氧基、乙烯基及巯基的活性官能团硅烷进行研究,发现乙烯基三甲氧基硅烷(KBM-1003)与988G板材之间具有更高的黏结强度,当KBM-1003水溶液浓度为2 g/L、温度为25~35 ℃、pH值为3.0~4.0时,涂覆后的RTF铜箔与988G板材之间具有较高的剥离强度。 2024年12月15 00:00 2024年12 101 106 2240734 尹卫华,张妞妞,王海振,王维河 粗化预电镀引线框架的可键合性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202410003 本文采用技术验证与统计学检验方法,使用自主研发的一款电镀粗镍用电化学沉积液,制备了粗化预电镀引线框架产品,并对产品可键合性能的影响因素进行了研究。研究结果表明,通过优化粗镍用电化学沉积液中的分散剂含量以及金层、钯层、镍层的厚度,可显著提升粗化预电镀引线框架的可键合性,制备出的粗化预电镀引线框架产品的键合性能完全满足行业内的应用要求,有望实现该类产品的国产化替代。 2024年12月15 00:00 2024年12 107 113 7801659 张德良,朱 林<sup>*</sup>,郑浩帅,杨永学,黄 伟,赵耀军 氯化钾无氰镀镉工艺的边界条件 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405017 介绍了氯化钾无氰镀镉工艺的研究开发过程,依据实验室试验与生产实践制定了工艺边界条件。氯化镉 25 g/L~35 g/L,氯化钾80 g/L~140 g/L,PULIZIER NCC-617 AC络合剂100 g/L~140 g/L,PULIZIER NCC-617 Base辅助剂25 mL/L~30 mL/L,PULIZIER NCC-617 Bri光亮剂1.5 mL/L~2.5 mL/L,PULIZIER NCC-617 HCD高区光亮剂5 mL/L~10 mL/L,镀槽温度20 ℃~35 ℃,pH值7~9,阴极电流密度0.5 A/dm2~1.5 A/dm2(可放宽至0.5 A/dm2~2.0 A/dm2),阴极移动2 m/min~4 m/min,阳极采用镉的质量分数≥99.97%的镉板。在实验室制备钢铁表面无氰镀镉及六价铬彩色钝化样件,进行中性盐雾试验20 064 h样件表面无白锈。本工艺在镀层耐蚀性方面取得了重大进步,具有良好的应用前景。 2024年12月15 00:00 2024年12 114 119 886923 郭崇武<sup>1*</sup>,詹兴刚<sup>2</sup>,王大铭<sup>3</sup>,代朋民<sup>4</sup>,杨 强<sup>2</sup>,杨开迪<sup>2</sup> 荧光光谱法测定镀铜溶液主盐含量的误差分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202407007 通过无标样法对荧光光谱曲线进行校准,采用校准后的曲线快速分析酸性硫酸铜和HEDP络合物铜电镀液的主盐Cu2+含量,并借助于成对二样本t检验将其与化学滴定法的测试结果进行比较。研究结果表明,两种分析方法对单盐体系镀液和络合物体系镀液的测量结果的相对误差范围分别为?3.96%~3.24%和3.01%~4.99%,均在工艺容许范围以内。相比于化学滴定法,荧光光谱法的测量结果的精密度更高,速度更快,操作更加简便,且校准后的测试结果可以进一步逼近真值。 2024年12月15 00:00 2024年12 120 128 9221547 吴 煜 , 王春霞,唐方宇, 邵 波, 田礼熙, 章瀚文 稀土Ce对Ni-Co镀层组织与性能影响创新实验设计与教学实践 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202406031 以电化学沉积在“再制造”领域的应用为背景,设计了稀土Ce对Ni-Co合金镀层微观组织与性能的影响综合电化学实验。以电化学沉积理论为指导,以学生掌握Ni-Co镀层的制备、表征与性能测试方法为目的,以硫酸镍体系为主要原料,制备了Ni-Co合金镀层。利用扫描电子显微镜与能谱分析仪对镀层的微观组织和化学成分进行了表征,利用X射线衍射仪对镀层的相结构进行了分析,利用显微硬度计、摩擦磨损试验机与电化学工作站对镀层的显微硬度、耐磨性与耐蚀性进行了测试。本实验可以提升学生的基本实验技能,同时,实验涉及电化学、材料、机械等多学科交叉融合,在教学实施过程中可以提高学生的创新能力与科研素养。 2024年12月15 00:00 2024年12 129 135 9221547 高吉成,程金晶,张 喆,刘敬东,胡远照,靳惠明 电沉积铱镍薄膜电催化剂及其析氢性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202407013 采用电沉积技术在泡沫铜上制备了铱镍(Ir-Ni)合金薄膜,并利用泡沫铜(CF)的三维多孔结构和Ir-Ni合金的优良催化及抗腐蚀性来提升薄膜的电催化析氢反应(HER)性能。本文在恒电流条件下通过电沉积技术在泡沫铜上制备了Ir-Ni薄膜,并与泡沫铜上电沉积制备的纯Ir和纯Ni薄膜进行了比较。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了薄膜的表面形貌和化学成分,采用线性扫描伏安法(LSV)测试了其电催化性能。结果表明:Ir-Ni薄膜成功附着在具有多孔结构和空心形貌的泡沫铜上,其表面比纯Ni薄膜粗糙。薄膜主要由金属态Ir组成,含量为(80.0±1.2)at.%。Ir-Ni/CF表现出出色的HER性能,仅需要60 mV的过电位就能获得10 mA·cm–2电流密度,塔菲尔斜率(Tafel)低至40 mV·dec–1,交换电流密度j0为0.657 mA·cm–2,达到了商用Pt/C催化剂的87.6%。并且在碱性溶液中,长时间的析氢实验显示Ir-Ni/CF具有良好的电催化稳定性。相比于Ir/CF和Ni/CF,Ir-Ni/CF的电催化活性显著提升,这主要归因于两方面的因素:一方面是薄膜相对粗糙的表面增加了活性中心的表面积,另一方面是Ir与Ni在析氢反应中的协同效应。 2024年12月15 00:00 2024年12 136 144 1954977 张美霞<sup>1,2</sup>,吴王平<sup>3</sup>,王芹芹<sup>1,2</sup>