微量元素、织构和位错对低压(16V)电容器用阳极箔比电容的影响

本文研究了含微量 Mg—Nd、Cd 的低压(16V)电容器阳极铝箔比电容。实验表明:成份位于一定范围的退火 Al-Mg-Nd 和 Al-Cd 合金箔,与纯铝箔相比,有较高的比电容。其原因在于微量元素提高了铝箔表面(100)织构的含量;同时,也增加了正方形蚀坑的晶粒数目,这些晶粒分布在三角形或其他形状蚀坑的晶粒之间,且各种蚀坑的形状、大小适宜,分布均匀。由此所组成的位错蚀坑密度愈大,低压用铝箔的比电容也愈高。     

微量Ga对高压阳极铝箔腐蚀发孔性能的影响

采用金相显微镜和扫描电镜观察腐蚀形貌,结合动电位极化曲线测试点蚀电位,研究微量Ga对高压阳极铝箔腐蚀发孔性能的影响.结果表明,含Ga铝箔经退火后,点蚀电位约为-0.85V,比退火态不含Ga铝箔的点蚀电位负移约80 mV;退火后Ga在铝箔表面发生富集,增强了铝箔在含氯离子溶液中的点蚀倾向.当Ga含量20×10-6时,铝箔腐蚀区面积比约98％,腐蚀区内蚀坑数量众多、分布均匀,扩面效果显著;Ga含量达到80×10-6时,虽然腐蚀区面积比高,但腐蚀区内局部区域形成粗大蚀坑,腐蚀均匀性有所降低.因此,添加适量Ga可显著改善铝箔在HCl-H2SO4溶液中的腐蚀发孔性能.     

组织结构对电容铝箔腐蚀形貌和比电容的影响

本文研究了最终退火对两种电容铝箔组织结构的影响,分析了组织结构、腐蚀坑形貌和比电容之间的关系。实验表明:在退火条件下,再结晶织构对腐蚀铝箔的电容量有重要影响。立方织构含量增加,比电容提高。通过对铝箔腐蚀形貌的观察证实:电容铝箔在含有氯离子溶液中的腐蚀具有明显的结晶学特征,在<001>方向具有最快的腐蚀速度。根据这种特征解释了立方织构对腐蚀形貌和比电容的影响。     

最终退火处理对铝箔立方织构的影响

对铝纯度为99.79%和99.99%的两种铝箔进行了多种退火处理,利用蚀坑法分析统计了热处理后铝箔的立方织构含量.化学成分对铝箔立方织构度有决定性的影响,纯度高的Al99.99%铝箔通过热处理后可获得较高的立方织构含量,最高可达92%.铝箔退火时,随退火温度的升高、保温时间的延长,纯度为Al99.99%的铝箔中立方织构含量增加,但在高温(高于580℃)时,保温时间的延长对立方织构含量无明显影响;对铝纯度较低,Al99.79%的铝箔,立方织构含量增加不明显,高于550℃的退火温度会降低立方织构含量,并随着保温时间的延长,降低幅度加大.     

考虑点蚀损伤的锈蚀钢板延性退化

为研究点蚀损伤钢板延性退化机理,采用三维形貌测量技术测得不同锈蚀程度钢板表面点蚀坑几何参数,并通过单调拉伸试验和有限元数值分析研究了点蚀损伤对钢板延性的影响.此外,根据应力三轴度与点蚀坑深度、间距及深径比间的关系,提出了与点蚀坑几何尺寸相关的点蚀损伤钢板等效延性断裂准则.结果表明:表面点蚀坑深度及深径比均随钢板锈蚀程度的增加而线性增长;点蚀坑几何尺寸的增长显著改变了钢板内部应力三轴度的大小和分布,降低了等效塑性断裂应变,加快了颈缩阶段钢板内部裂纹的萌生和扩展,从而导致锈蚀钢板极限伸长率逐渐退化;采用等效延性断裂准则能准确地模拟点蚀损伤导致的钢板延性退化现象.     

锈损冷成型钢表面形貌及力学性能

为研究锈蚀对冷成型钢表面形貌特征和力学性能的影响,对工业环境下服役10 a的冷成型钢进行表面三维形貌扫描、单调拉伸试验和断口扫描,得到了锈蚀钢材表面二维和三维形貌图、锈蚀损伤参数、应力-应变曲线、力学性能指标以及微观断口形貌图,并分析了锈蚀损伤参数、力学性能指标的变化规律,最后建立了锈蚀冷成型钢材料本构模型.结果表明:随着锈蚀程度增加,钢材表面蚀坑数量减少且蚀坑形貌发生明显变化,均匀锈蚀所占比例、最大蚀坑深度逐渐增大,锈蚀钢材表面变得越来越粗糙;弹性模量、屈服强度、极限强度、断后伸长率随材料损失率的增加呈线性下降趋势,屈服平台变短甚至消失,宏、微观断口形貌变化明显,并且所建立的本构模型能够精准地反映锈蚀冷成型钢应力-应变曲线的变化趋势.     

拉索钢丝电化学腐蚀进程的元胞自动机模拟方法

为了模拟拉索在实际环境中的腐蚀演化进程并探究氯离子在索体腐蚀过程中的催化作用,基于金属电化学腐蚀的基本原理建立了模拟拉索钢丝电化学腐蚀进程的元胞自动机模型,将腐蚀系统中的关键元素抽象成4种元胞类型,并将整个拉索腐蚀系统离散成500×500的元胞网格,通过定义的局部规则模拟钢丝在介观尺度上的腐蚀演化过程,分析了腐蚀性溶液浓度和腐蚀概率对钢丝腐蚀进程的影响,研究发现：当元胞自动机特征参数选取合理,并适当加大中心元胞与切线方向上的邻居元胞的接触概率,蚀坑形貌也就越接近真实形貌。元胞自动机模拟产生的蚀坑形貌与实际蚀坑形貌十分接近;钢丝腐蚀面积随时间不断变大的同时腐蚀速率也将逐步增快,表明一旦钢丝腐蚀出现蚀坑,钢丝腐蚀面积越来越大的同时其腐蚀速率也将越来越快;在拉索腐蚀的过程中具有氯离子的腐蚀性元胞具有主导地位,无氯离子的腐蚀元胞的腐蚀概率对钢丝腐蚀速率的影响不大,控制并减少周边环境中氯离子的浓度是减缓拉索腐蚀的有效途径。     

不同配比的乳化生物质油/柴油空蚀行为的研究

文章利用磁致伸缩空蚀试验机研究了GCr15在不同配比的乳化生物质油/柴油中的空蚀行为,利用光学显微镜及扫描电镜观察了试样表面形貌,并用失重法评价了不同空化介质对材料空蚀程度的影响。结果表明,空蚀6h后,GCr15在20%的乳化生物质油/柴油中的空蚀失重达到最大,空蚀损伤最严重,整个试样的表面呈现微小的蚀坑,呈蜂窝状,此外,表面出现了一些较大的空蚀坑,其周围出现明显的裂纹。     

冶金因素对钢点蚀扩展的影响

选择六种冶金因素各有特点的低碳钢和一种低合金钢,通过模拟闭塞腐蚀电池实验,结合冶金特点和腐蚀形貌分析,研究冶金因素对孔蚀扩展的影响. 结果表明,钢中固溶氧量、夹杂物、钙处理、磷含量及其偏析和合金元素镍铬等对点蚀扩展有重要影响. 钢中固溶氧量高、钙处理、高磷量和高镍铬量有利于抑制蚀坑扩展.     

高强钢绞线沿海环境锈蚀时变模型试验研究

针对沿海建筑结构中常用的高强钢绞线材料,开展了锈蚀时变规律试验研究.建立了沿海地区真实环境与多功能气候模拟试验室环境之间的当量折算关系,分析了钢绞线锈蚀率随时间的变化规律,进行了钢绞线锈蚀形貌观测,分析蚀坑发展模型.试验结果表明:随着锈蚀时间的不断增加,钢绞线的抗蚀坑增长的能力逐渐减弱,锈蚀前期(1 a之内)平均锈蚀率...     

中高压铝电解电容器用阳极箔腐蚀扩面技术研究

隧道型腐蚀扩面技术是制造高比容中高压阳极箔的最经济、最有效的方法.中高压隧道型腐蚀的前处理中添加助剂可以使腐蚀孔分布更加均匀,从而获得高腐蚀比电容;盐酸是一次腐蚀点蚀发孔的关键成分,添加硫酸可使点蚀孔密度增加、极限长度缩短.二次腐蚀可扩大一次腐蚀生成的蚀孔孔径.     

Morphological evolution of tunnel tips for aluminum foils during DC etching

The morphologies of tunnel tips in different stages for aluminum foils during DC etching in 1.5 mol/L HCl solution at 90℃ were observed by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). A novel model was proposed to describe the morphological evolution of tunnel tips throughout the growth processes. In the pit nucleation stage, the pits vary from the hemispherical to half-cubic shapes due to the activation of pit tips from the center to the edge. During the tunnel growth stage, the pits dissolve toward the depth direction and develop into the tunnels, and their tips remain flat. In the tip passivation stage, as the passivation of tunnel tips speeds up from the edge to the center, the tunnel tips change from flat shapes to three-dimensional protrusions. The mechanism may be attributed to the order of activation or passivation on the tunnel tips changed in different stages.     

GaP：N LPE半导体材料位错密度和位错坑形态分析

利用扫描电子显微镜研究ＧａＰ：Ｎ ＬＰＥ材料中位错密度和发光的关系及位错坑形态，结果发现：样品经外延后，外延层的位错密度比衬底的位错密度有不同程度的下降，因样品各异，下降幅度为３７％￣８３％；外延层的位错密度越低，样品的发光越好。位错坑的形态有正六棱锥形，不等边六棱锥形和正三棱锥形３种形状，随着腐蚀过程进行，正六棱锥形坑渐渐演变为正三棱锥形坑。     

镍钝化多孔硅表面形貌的控制和光致发光性能的改善

利用水热技术制备了系列镍钝化多孔硅样品,并对其表面形貌和光致发光谱进行了研究。实验表明,样品的表面形貌与其光致发光特性之间存在强烈的关联:采用具有较低Ni~(2 )浓度的腐蚀液所制备的样品表面形貌更为均匀,并具有相对较强的发光和较窄的发光峰。初步探索了通过对样品表面形貌的控制来改善样品发光性能的有效途径。     

化学刻蚀法制备铝合金基超疏水表面

采用简单化学刻蚀法对铝合金基体进行腐蚀,得到了粗糙表面.然后对铝合金粗糙表面进行氟化处理,得到了具有超疏水的表面.研究了不同刻蚀时间以及不同刻蚀液浓度对表面疏水效果的影响.结果发现:在实验的参数条件下,不同刻蚀时间下,接触角随着氢氟酸刻蚀时间的增加,先增加后减少,当氢氟酸刻蚀时间为7 min时,所得试件水的接触角最大.不同刻蚀液浓度下,接触角随着盐酸浓度的增加,先增加后减少.当盐酸浓度为4 mol/L时,所得试件水的接触角最大.     

水热法制备氢氧化铝晶须研究

采用水热法制备了形貌良好的氧化铝晶须的前驱体——氢氧化铝晶须。利用SEM对氢氧化铝晶须的形貌进行分析,研究了氯化铝浓度、氨水浓度、溶液pH值、反应温度及反应时间对材料氢氧化铝晶须形貌的影响,并探讨了氢氧化铝晶须的生长机制。在C[AlCl3]=0.1 mol/L、C[NH3.H2O]=0.3 mol/L、水热溶液pH值为5.2、240℃水热反应22 h的条件下可制备形貌良好、大长径比、且粒径分布范围窄的氢氧化铝晶须。     

Effect of tunnel structure on the specific capacitance of etched aluminum foil

The morphology of etched aluminum foil was observed using scanning electron microscopy, which led to the establishment of a cylindrical model and two merged models, considering the fixed weight loss of etching. The maximum of specific capacitance and the corresponding optimum values for tunnel sizes at various anodization voltages were predicted. The increased size distribution and taper of tunnels were demonstrated to decrease the specific capacitance, whereas the addition of polymeric additive into the tunnel widening solution was demonstrated to increase the capacitance. The formation of merged tunnels on the etched aluminum surface, irrespective of the presence of row-merged tunnels or cluster-merged tunnels, resulted in a dramatic decrease in the specific capacitance. It is concluded that, enhancing the uniformity of tunnel size and distribution and avoiding the formation of merged tunnels are the effective approach to achieving the higher capacitance for the tunnel etched and formed aluminum foil.     

高纯铝箔在混合酸溶液中蚀孔的引发和生长机理

通过恒电流实验研究了高纯铝箔在混合酸溶液中不同腐蚀时间时的试样表面形貌，探讨了蚀孔的引发和生长过程．对腐蚀区和未腐蚀区进行ＥＤＡＸ微量元素分析，初步提出蚀孔的引发和生长控制模型，合理地解释了恒电流实验的结果     

热处理条件对热蒸镀WO3薄膜结构的影响

采用高真空热蒸发沉积技术在硅单晶Si(111)衬底上沉积了WO3薄膜.借助化学刻蚀,SEM,XRD和Raman光谱分析等手段,研究了不同的热处理条件(大气环境,真空,不同气氛)对WO3薄膜结构的影响.结果表明,在真空条件下或干燥Ar气氛条件下对薄膜进行退火热处理有利于控制薄膜晶粒的生长(保持薄膜良好的电致变色性能),同时有利于增强薄膜的稳定性.