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电沉积制备Ni-Fe-Cr泡沫金属

作　者: 张喜生
导　师: 李华飞
学　校: 华中科技大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 聚氨酯泡沫泡沫金属化学镀镍镍-铁-铬合金电沉积
分类号: TB383.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

金属载体材料应用汽车工业已经有半个世纪了,但是现有的金属载体材料有抗高温氧化性差、成形工艺复杂、成本高等问题。泡沫金属具有质量轻、节省材料、低成本、工艺相对简单等特点。镍-铁-铬泡沫金属除具有一般泡沫金属的优点外,还具有耐高温性能。本文以聚氨酯泡沫为基体,研究了电沉积法制备镍-铁-铬泡沫金属的工艺。实验采用了两步粗化法,取得了理想的粗化效果。通过对不同络合剂的使用效果的对比试验优选了醋酸作为化学镀镍的络合剂,研究了化学镀镍过程对磷含量的影响。为了进一步降低化学镀镍工艺中磷的含量,探讨了化学镀镍铁合金及采用导电涂料工艺形成导电层的可行性,得到了适合用于制备镍-铁-铬泡沫金属的导电化处理工艺。本文还分析了阴极电流密度、铬离子浓度与亚铁离子摩尔浓度的比值、PH值对镀层中铬含量的影响。电镀后通过烧解、还原处理得到了结构均匀、性能良好的镍-铁-铬泡沫金属。用x射线荧光探针分析了镍-铁-铬泡沫金属中镍、铬、铁的含量,用环境扫描电子显微镜观察了镍-铁-铬泡沫金属的骨架和表面形貌,用电子探针扫描分析了其镍、铁、铬的成分。结果表明,镍、铬、铁的含量分别为8%～10%、18%～20%、70%～74%,镍、铁、铬的成分分布比较均匀,镍-铁-铬泡沫金属为一种空间伸展的具有五边形窗的多面体结构,其骨架为中空、非封闭式的管状“通道”,整个骨架由这种“通道”连接而成,骨架表面有许多颗粒状分散的微小凸起。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-23
  1.1 金属载体的国内外研究概况  9-10
  1.2 泡沫金属的国内外研究概况  10-11
  1.3 金属载体，泡沫金属载体的结构特征  11-13
  1.4 泡沫金属材料的性能  13-14
  1.5 泡沫金属材料的应用  14-15
  1.6 泡沫金属的制备  15-21
  1.7 课题的研究内容及意义  21-23
2 理论分析  23-40
  2.1 前处理原理  23-25
  2.2 化学镀镍原理  25-29
  2.3 电镀铁铬合金原理  29-38
  2.4 后处理原理  38-40
3 实验装置与分析仪器  40-43
  3.1 化学镀实验装置  40
  3.2 电镀实验装置  40-41
  3.3 后处理实验装置  41-42
  3.4 分析仪器  42-43
4 实验结果与分析  43-55
  4.1 化学镀镍  43-47
  4.2 化学镀镍铁合金  47
  4.3 采用导电涂料进行导电化处理的结果  47-48
  4.4 电镀铁铬合金  48-53
  4.5 烧解、还原烧结  53
  4.6 小结  53-55
5 镍-铁-铬泡沫金属的形貌和成分  55-62
  5.1 镍-铁-铬泡沫金属的表面形貌  55-57
  5.2 镍-铁-铬泡沫金属的成分分布  57-59
  5.3 化学镀镍的微区成分分析  59
  5.4 镍-铁-铬泡沫的微区成分分析  59-61
  5.5 小结  61-62
6 总结与展望  62-64
  6.1 总结  62-63
  6.2 展望  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-70
附录攻读硕士学位期间发表的论文  70

电沉积制备Ni-Fe-Cr泡沫金属

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