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《Ni基非晶態(tài)復合涂層工藝及性能研究申請書（頁）》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、A丈學大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目申請書項目名稱Ni基非晶態(tài)復合涂層工藝及性能研究2011.11.10所屬學院材料科學與工程學院申報人張穎瑛、郭玄、李海江等指導教師孫萬昌職稱副教授填表日期實驗室與設備管理處制大學生創(chuàng)新實驗計劃項目申請表費經請申0020項目組成員基本情況名色角要主名簽瑛穎張長組玄RP亠學員組江海李員組慶羊、彳亨員組旺高員組指導教師情況名姓昌萬孫稱職授教副門amE-名明朱稱職帀士博話電系聯(lián)一、申請理由（包括選題背景、意義，項目組成員已具備的知識條件、特長、興趣等）非晶態(tài)合金是20世紀后期材料科學領域發(fā)展迅速的一種新型材料，其具有和晶態(tài)物質可相比擬的高碩度和高粘滯系數(shù)。非晶態(tài)固體的
2、結構不具有周期性和平移對稱性，是一種長程無序、短程冇序的結構。正是由于非品態(tài)合金結構的特殊性，使得非品態(tài)合金具有許多特殊的性質。有的非晶態(tài)合金具有高飽和磁感應強度，低磁損耗的特性；有些非晶態(tài)合金的熱膨脹系數(shù)近于零，其電阻率則高出較多；許多非晶態(tài)合金表現(xiàn)出非常好的耐腐蝕性能；大部分非晶態(tài)合金具有很高的強度和耐磨性。此外由于非晶態(tài)材料具有非常優(yōu)異的物理、化學和機械性能，而這些性能往往乂是現(xiàn)有金屬材料所不及的，因此,應用前景十分廣闊人們對于這種新材料是尖端技術和工業(yè)生產的基礎這一點越來越冇所認識。以這一點為動力、世界各先進國家都先后開發(fā)應用了非晶態(tài)金屬材料?？诒緦＜以A言“非晶態(tài)金屬材料是二十一
3、世紀的理想材料”。由此可見，非晶態(tài)材料的開發(fā)利用是一大趨勢，以基礎研究及實用化為口標的研究正在積極進行。目前，非晶態(tài)材料可用液體急冷法、真空蒸鍍法、濺射法、電鍍法和化學鍍法等多種方法獲得。其中，電鍍或化學鍍法以其工藝簡單，成本低，可大面積鍍覆等優(yōu)點而FI益受到人們的重視。近I?年來，不僅有數(shù)十種非晶態(tài)合金鍍層被研制開發(fā)出來，而且已有部分鍍層在實際生產中得到了廣泛的應用。電沉積通常稱電鍍，是一種通過外加電源使電流經陰極、電解液、陽極，在陰極表面還原金屈的方法。合金電沉積是制備非晶態(tài)鍍層的有效手段，許多單金屈電沉積時無法形成非晶態(tài)，而在合金電沉積時卻可以實現(xiàn)?，F(xiàn)在，用屯沉積法已可制備出數(shù)十種非
4、晶態(tài)合金鍍層。非晶態(tài)合金電沉積層大之分為5種類型：金屬-氫構成的非晶態(tài)合金；金屬-類金屬系非晶態(tài)合金；金屬-金屬系非晶態(tài)合金；半導體元素的非晶態(tài)合金；非晶態(tài)金屈氧化物。隨著新型非品態(tài)合金電鍍的開發(fā)、研究和進展，電沉積非品態(tài)合金的種類還會增加，他們的性能也不斷開發(fā)與完善，其潛力很大。化學鍍與電鍍不同，是一?種不需要外部電源，而靠溶液中的還原劑使金屬離子還原為金屬沉積在制品表面的、可控制的、自催化的化學還原過程。它又不同于浸度或置換度?；瘜W鍍是靠渡液中的還原劑的氧化來提供電子，同時使溶液中的金屬離子在基體表而述原沉積，而不應在渡液內發(fā)生述原沉積。因此，化學鍍需要不斷地補充述原劑以保持氧化過程不
5、斷進行，在具有催化性的基體上可連續(xù)進行沉積，以獲得我們所要求的鍍層厚度?；瘜W鍍銀層屬于非晶態(tài)結構，無磁性、抗電磁干擾性能好，適宜做屏蔽；且界向腐蝕傾向小，鍍層細致，孔隙率低，耐蝕性能好。因此，已引起人們越來越多的關注。此外，由于從原材料到成品制備工藝簡單，生產成本低廉，作為一種綜合性能優(yōu)越的工程材料，前景是非常廣闊的?；瘜W鍍傑可以鍍于非導體以及形狀比較復雜的工件，這是化學鍍得以廣泛應用的最為主要因素。表面不耐磨的基底可以用化學鍍銀賦了堅硬耐磨的表面；一些基底經過化學鍍銀之后，使之容易進行釬焊并同時可以改善他們的表面性質?；瘜W鍍銀層均勻致密、空隙率小、化學穩(wěn)定性好。鍍層一般磷含量為5%?12
6、%。當磷含量大于8%時，鍍層為非晶結構，但是，非晶態(tài)合金處于熱力學不穩(wěn)定狀態(tài)，受熱時容易向平衡態(tài)轉變。因此,溫度連續(xù)升高時，它會在一個很窄的溫度范圍內轉變?yōu)榫B(tài)。對非晶態(tài)的Ni-P合金來說，在300°C以下熱處理吋間不太長吋，尚可保持其非晶態(tài)結構。由于非晶態(tài)結構沒有晶界和位錯等晶體缺陷且無偏析，故具有良好的耐蝕性?；瘜W沉積法制取這種耐腐蝕材料，工藝簡便，而且涂層均勻。選用Ni基非晶態(tài)鍍液配方時，必須要考慮基材性質和鍍層的性能要求才能取得預期的效果?，F(xiàn)在公開發(fā)表的配方大多數(shù)是不完整的，隱去了某些關鍵的成分。因此在實際配置時還需要通過我們自己的實踐使之完善?；瘜W鍍鍍液的使用壽命不夠理想和鍍液的
7、再生困難，在很大程度上捉高了生產成本。故本實驗欲嘗試通過化學鍍的方法制備Ni-P非晶態(tài)復合涂層以得到穩(wěn)定性好的高硬度、耐腐蝕等性能鍍層，并進一步探討分析Ni-P非晶態(tài)復合涂層的硬度、耐蝕性能等綜合性能。本實驗課題是在化學鍍鎳工藝上具冇豐富經驗的導師指導下，由材料科學與工程專業(yè)大三同學組成的興趣小組，組員具有良好專業(yè)知識技能、扎實的實驗操作技術，濃厚的科研興趣和敢于挑戰(zhàn)創(chuàng)新的精神。并且木專業(yè)實驗室具備完善的制備條件、檢測等
