金属镍枝晶电沉积的二维生长

将分形几何与电化学原理相结合,编程模拟了点阴极和点阳极电沉积中枝晶的分形生长。采用圆形电解池点阴极电沉积和点阳极射流电沉积的方法分别制备了不同浓度下的金属镍枝晶,并与模拟结果进行比较,结果表明,点阴极电沉积和点阳极射流电沉积中的枝晶均是分形生长的;电解质浓度的变化对枝晶生长形态的影响与模拟的结果具有极好的相似性,模拟结果是可以对点阴极和点阳极电沉积中枝晶的生长机理进行正确表述的,同时发现,气泡对枝晶的生长形貌影响显著。     

用丝束电极研究防锈油的防护性能

用丝束电极研究了防锈油的电阻分与其防护性能的关系。结果表明：（１）油膜电阻分布不均匀；（２）低阻区电极数几率小的防锈性能好，用低阻区电极数几率评价防锈油的防护结果，结果与显色试验基本一致，低阻区的电极数几率是评价油膜防护性能和一个重要的电化学参量。     

电沉积法制备铜分散电极

研究了电沉积制备铜分散电极的方法,通过对阴极极化曲线的测试,考察了电流密度及不同冲击电流方式对铜粉粒度的影响。结果表明:适当的电流密度、合适的分散剂、间歇式的电流是得到较细铜粉的条件。同时对铜分散电极的电化学性质进行初步测试,结果表明铜粉细化以后,铜分散差电池的电动势值有所上升。     

水溶液中Ni-Ce-P合金电沉积行为的研究

用动电位扫描法研究Ｎｉ－Ｃｅ－Ｐ合金电沉积行为,结果民体和Ｈ３ＰＯ３可使金属离子的析出电位正移,加上Ｎｉ＾２＋的诱导共沉积,使得Ｎｉ－Ｃｅ－Ｐ合金从水溶液中宙积出来,ＸＰＳ谱图和能理弥散仪测试结果表明,镀层成分分别为：８１．９（ｗｔ）％,Ｎｉ,９．７７（ｗｔ）％ｃｅ,６．３２（ｗｔ）％Ｐ。     

NiO薄膜电极的电沉积制备及其性能研究

采用阴极电解沉积法成功制备了可用于薄膜锂离子电池的NiO薄膜电极,并对其进行了表征,测试了其电化学性能.研究表明,在溶液浓度为0.05mol/L,温度为80℃,电流密度为0.3mA/cm2条件下沉积1h,并经过热处理制备的NiO薄膜电极属立方结构,首次放电容量达到928mAh/g,在78μA/cm2的电流密度下循环10次后仍保持702mAh/g,表现出良好的电化学性能.     

摩擦电沉积快速成形新技术

针对电沉积工艺中沉积层表面和边缘容易产生积瘤、毛刺等缺陷,在电沉积过程中加入了摩擦辅助装置,并与快速成形技术相结合,提出了一种基于离散/堆积原理的摩擦电沉积快速成形技术,用于简单、快捷、低成本地直接成形金属零件。通过快速成形金属铜制件试验表明:紧贴阴极表面的实时动态的撞击和摩擦,能有效地去除沉积层表面的吸附气泡和积瘤,获得表面平整光亮的电铸层;摩擦电沉积快速成形技术能够综合快速成形和电铸技术的优点,有效降低设备复杂度和零件成本,直接快速制造出形状复杂、结构致密、组织均匀的精密金属零件。     

用丝束电极研究16Mn钢的缝隙腐蚀行为

用丝束电极研究了0．51mol/L NaCl溶液中16Mn钢的缝隙腐蚀特征。采用电位、电流和阻抗扫描技术测试了缝隙内电位、电流和溶液电阻Rs的分布特征,发现缝内的电位和电流分布具有显著的不均匀性,缝内电极电位要负于缝外,缝内为阳极,缝外为阴极,从缝隙边缘向缝隙中心,电极电位沿径向先负移而后正移,阳极电流则是先增加而后下降。阻抗测量表明：缝内的Rs要较缝外约大20倍,而倍内的极化电阻Rp则较缝外小,且缝内中心区的腐蚀速率小于缝内边缘区。     

Pb-Zn的电沉积及其多孔电极的制备

铅基合金由于低熔点、高密度以及在酸性溶液中有较高析氢过电位等,被广泛应用于有机电合成中。由于Pb-Zn镀层的硬度较纯Pb高,本研究采用多孔Pb-Zn电极。在柠檬酸和EDTA-2Na为络合剂的甲磺酸镀液中电沉积出Pb-Zn镀层,循环伏安曲线和阴极极化曲线表明,Pb-Zn是分步沉积的,且均受扩散控制。采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析等研究了Pb-Zn镀层及其多孔电极组成和结构。结果表明,Pb-Zn镀层由Pb和Zn的混合物组成,Pb-Zn镀层用体积分数10%的H2SO4腐蚀后,Pb-Zn镀层表面晶粒细化,得到多孔Pb-Zn镀层。小幅度恒电位阶跃实验表明,多孔Pb-Zn电极具有更大的比表面积。     

电沉积Cu基SiC复合电极材料

电火花加工中,电极材料是影响加工质量和加工效率的重要因素。将SiC微粒作为第二相电沉积成分来制备Cu基SiC复合电极材料,研究了微粒添加量、微粒粒径、电流密度及镀液温度等工艺因素对复合铸层中SiC颗粒共沉积量的影响,以及SiC颗粒对铸层表面形貌的影响,并进行了电极材料的抗电蚀性试验。结果表明添加SiC颗粒的复合材料的表面相对平整、致密,晶体更细小且均匀。相对电极损耗明显降低,抗电蚀性能得到提高。     

用射流电沉积进行局部快速电镀的工艺研究

射流电沉积是近年来发展起来的一种电沉积新工艺,具有普通电镀所不具备的一些优点.利用二维移动平台系统进行射流电沉积,研究了瓦特镍镀液的喷射速度、温度以及阴阳极间距等因素对射流电沉积的影响.研究结果表明,当镀液喷射速度为0.3 m/s,槽电压为20 V,阴阳极之间距离为17 mm时,采用该系统可在金属试样上快速获得预先设定的图形镀层,镀层分布均匀,与基体的结合力良好.     

氧化镍电极过程数学模拟的研究现状

综述了氧化镍电极过程数学模拟的研究现状,详细说明了主要数学模型的建模及其数学处理。氧化镍电极过程数学模型主要包括反应电流、液相及固相传质和液相及固相电位分布等,不同的建模细节及其模拟方法和方程存在较大差别,同时电极内各种模拟参数的确定方法也有区别。最后分析了氧化镍电极数学模拟的应用和发展趋势。     

喷射电沉积镍的阴极极化行为

通过阴极极化曲线的测定研究了硫酸盐电解液喷射速度u(流速)对阴极过电位ηC和沉积层晶粒尺寸的影响.结果表明,电解液流速增大,有利于氢还原析出,导致过电位显著增大,晶粒尺寸减小.当电流密度为140 A/dm2时,喷射速度由0.83 m/s增大到5.00 m/s,阴极过电位从1.48 V增至8.52 V;晶粒尺寸从22.6 nm减小到18.9 nm.随电流密度增大,阴极上析氢步骤逐渐取代水合镍离子电化学还原步骤并成为整个过程的控制步骤.     

因瓦合金箔电沉积工艺的研究

对硫酸盐-氯化物电解液体系(含有LGJ复配稳定剂和添加剂)中电沉积因瓦合金箔的工艺进行了研究,讨论了电解液组成、电流密度、温度及pH值等因素对合金箔组成的影响,得到了制备因瓦合金箔的最佳镀液组成及工艺条件。阴阳极面积比为2∶1时,通过实验确定镍铁联合阳极面积比为1.8∶1。在上述条件下,实验获得组成稳定(Fe 64±2%)和性能优良的合金箔。通过SEM、EDS和XRD对因瓦合金箔的形貌及结构进行测定分析,表明合金箔晶粒细致、尺寸均匀、结构紧密、表面光滑平整、无孔洞和裂纹、晶粒结构为(111)、(200)、(311)及(222)织构,并表现为较强的(111)择优取向。     

碱液中镍电极的析氢机理

研究镍电极在碱液中的析氢机理对开发二次清洁能源有指导意义,过去对其研究不够.通过Tafel曲线和电化学阻抗谱对镍电极在KOH溶液中的析氢机理进行了研究.结果表明,过电位低于600 mV时,析氢服从复合脱附机理,反应历程为电化学步骤+复合脱附步骤;过电位高于600 mV时,析氢服从迟缓放电机理或电化学脱附机理,反应历程为电化学步骤+电化学脱附步骤.     

丝束同轴冷阴极电子枪的研制

与传统基于热阴极电子枪的熔丝增材制造技术相比,基于丝束同轴冷阴极电子枪的熔丝增材制造技术具有明显优势。为了缩短与世界先进电子束熔丝增材制造技术的差距,通过分析丝束同轴冷阴极电子束产生机理,采用模拟仿真技术优化影响束流品质的阴极、阳极参数,根据仿真结果研制了一套具有完全自主知识产权的丝束同轴冷阴极电子枪。所研制的丝束同轴冷阴极电子枪输出束流呈现"X"形状,熔滴过渡模式可以调控,熔丝成形效率达到5.02kg/h。     

碳纳米管表面沉积氧化镍及其超电容器的电化学行为

通过催化裂解法制备了碳纳米管并进一步制备了碳纳米管薄膜电极.基于该种材料的超电容器电极比容量达到36F/g.研究了在碳纳米管薄膜基体上使用电化学方法沉积氧化镍的新工艺,制备出碳纳米管和氧化镍的复合电极.电化学测试证明复合电极的比容量提高到52F/g以上且基于这种复合电极的超电容器具有极低的自放电率.     

化学沉淀法制备电极用纳米β-Ni(OH)_2粉体材料

通过化学沉淀法成功制备了电极用纳米B-氢氧化镍粉体。用TEM及XRD时样品进行分析,结果表明,所得产物为球形或椭球形,粒径在2～20nm之间,平均粒径为10nm左右,晶型为β型的纳米晶粒。实验得出了制备纳米氢氧化镍粉体的温度、氨水浓度与pH值的最佳参数。     

扫描激光-热丝焊接过程焊丝熔入行为分析

采用Red lake高速摄影系统观察了扫描激光-热丝焊接过程中焊丝熔入行为,分析了光丝间距、扫描激光及焊丝加热等工艺因素对焊丝熔入行为的影响。研究结果表明,当光丝间距处于-1 mm~1 mm范围内时,填充焊丝可实现连续稳定的液桥过渡;加入扫描激光后,焊丝在熔入过程中会出现一定程度的摆动,且随着激光扫描幅度增加,焊丝摆动幅度先增后减;对焊丝进行加热后,焊丝熔入方式包括连续液桥过渡、熔滴过渡和电弧过渡3种,且焊丝摆动幅度较焊丝不预热时明显减小。     

Al-Mg合金电子束填丝焊接头的显微组织与力学性能

采用ER5183焊丝作为填充材料,对厚度为2 mm的Al-Mg合金进行真空电子束填丝焊接,并对焊接接头的微观组织及力学性能进行分析测试。结果表明,在合适的焊接工艺条件下,获得的Al-Mg合金接头焊缝成形良好。微观分析显示,接头熔合区为柱状晶和等轴状枝晶组织,主要由α(Al)基体相和β(Al₃Mg₂)强化相组成,焊缝中存在大量的缠结位错和第二相粒子。力学性能测试表明,与母材区的硬度相比,接头熔合区的硬度有所降低。在最佳工艺条件下获得接头的抗拉强度为311.2 MPa,达母材抗拉强度的96.9%。接头拉伸断口表面分布的韧窝数量较多,呈明显的韧性断裂特征。