激光电沉积论文_范凤玉

导读:本文包含了激光电沉积论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光,脉冲,速率,加工,纳米,技术,疏水。

激光电沉积论文文献综述

范凤玉[1](2018)在《激光电沉积复合制备仿生耦合结构疏水机理与工艺研究》一文中研究指出疏水表面一直以来以优异的疏水性受到研究人员广泛关注。近年来,研究发现自然界中许多植物表面具有较好的疏水性。本文受玫瑰花瓣表面展现优异疏水特性和高黏附特性启发,应用耦合仿生理论,在7075铝合金基体上,优化激光加工和双脉冲电沉积工艺方法,制备类玫瑰花瓣表面微观结构,研究表面仿生微观耦合结构疏水特性和疏水机理。通过试验优化方法对激光双脉冲电沉积耦合技术制备工艺进行优化,研究电沉积时间变化下耦合微观结构形貌梯度变化特征及表面成分变化,分析工艺变化过程耦合制备表面润湿性变化特征,揭示优化耦合制备工艺疏水特性疏水机理。结果表明:激光技术可在7075铝合金表面构筑不同间距的坑状结构,使得表面由亲水到超疏水转变,当激光加工间距为50μm时,静态接触角高达152.2°,水滴与表面的实际接触处于Cassie状态;电沉积技术在激光制备试样表面进行镍离子沉积,制备出类玫瑰花瓣微观结构,当反向脉冲参数固定,正向脉冲参数为:导通时间为0.1ms,关断时间为0.8ms,工作时间为150ms,且电沉积时间为400s时,制备表面的静态接触角高达153.0°,制备表面镍镀层结构与水滴的接触状态处于W~2-C~1和模型C~2-W~1模型过渡态。本文重点研究的激光电沉积复合制备仿生耦合疏水结构工艺方法为疏水表面制备研究提供了一定的技术参考,促进了多种技术耦合制备工艺试验研究发展。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

焦健[2](2018)在《激光辅助电沉积制备金属基复合材料及其性能研究》一文中研究指出航天与电子领域的飞速发展推动了金属基复合材料(Metal Matrix Composites)的研究与应用,各种制备金属基复合材料的方式也应运而生。电沉积加工技术具有装置简单,可在室温下进行,成本低廉等优势。因此,利用电沉积法制备金属基复合材料对新材料的制备具有极大的研究价值。然而传统的复合电沉积法制备金属基复合材料过程中纳米颗粒易于彼此吸引及自沉降等会导致沉积质量差,加工速率慢等缺陷,制约了此工艺的发展与运用。激光辅助复合沉积技术制备金属基复合材料是运用激光产生的热力作用促进复合电沉积过程,此方法可以有效的提高电沉积加工速率,缓解颗粒聚集成团缺陷,改善复合沉积层加工质量。传统的复合电沉积法是在电沉积过程中引入超声、磁场、机械搅拌等,这些作用均集中于整个复合沉积液,在加工区作用仍不是特别明显。因激光光斑直径小,其能在加工区引起微区流场作用。激光作用是一个复杂的过程,为了充分研究激光作用规律,本文首先对激光作用机理进行了分析,并进行了有限元仿真,其次搭建了激光复合电沉积试验平台,并分别分析了激光辐照对复合沉积过程、沉积质量及沉积层性能作用规律。主要研究内容如下:1.研究了激光复合电沉积基本原理。对复合电沉积基础理论进行了分析,具体包括液相传质、电场作用、晶粒生成及长大、复合电沉积模型等;探讨了激光辐照对加工区的力学冲击作用,尤其是由等离子体冲击波及空泡空化等引起的定域流场作用。并分析了这种流场变化对纳米颗粒的分散作用;最后分析了激光作用包括热影响、强力搅拌、应力冲击等对沉积过程及沉积层质量的影响。2.依据激光辐照机理,建立激光热、力学作用模型。并对辐照区温度、流速等进行了有限元仿真,此外还模拟分析了激光对沉积速率、加工区冲击应力等。搭建了激光复合电沉积试验系统,具体包括激光辐照系统、电沉积系统、运动控制系统等。3.进行了激光复合电沉积试验研究。通过探针式水听器研究溶液中纳米颗粒含量对激光的阻碍作用,并据此选择合适的颗粒含量沉积液及激光参数;分析研究激光照射对复合沉积速率的影响规律;重点研究了激光辐照对复合沉积层晶粒、元素种类、表面形貌、截面形貌的影响规律;分析研究了激光对复合沉积层耐腐蚀性的作用;最后分析了激光对复合沉积层显微硬度的影响结果。通过对激光复合电沉积加工机理分析,结合试验过程及结果可知:激光辐照热力效应够能显着促进液相传质过程,提高电化学反应速率,改善复合沉积质量,细化沉积层晶粒。同时激光诱导产生的等离子体冲击波及空泡射流冲击力能有效的帮助分散纳米颗粒并填补晶界空洞,可以获得截面形貌较好的复合沉积层,因此激光辐照作用能有效的提高复合沉积层耐腐蚀性及显微硬度。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)

焦健,张朝阳,戴学仁,朱浩,徐坤[3](2018)在《激光辅助复合电沉积加工速率及表面质量研究》一文中研究指出为了解决纳米复合电沉积加工速率慢、颗粒易团聚以及沉积层表面质量差等问题,采用构建高能脉冲激光辅助纳米复合电沉积的方法,利用激光辐照产生定域微区搅拌,缓解颗粒团聚现象,加速电化学反应速率,提高沉积层表面质量,并对加工过程进行了有限元仿真和实验验证。结果表明,激光与电化学复合能够明显的提高复合沉积速率,且激光的冲击作用能够提高晶粒的结合性,进而促进镀层的致密化;同时此冲击作用也能降低纳米粒子的团聚几率,细化镀层晶粒。此研究结果对电解加工技术的发展具有一定帮助。(本文来源于《激光技术》期刊2018年06期)

于金芝,连叶,张锦秋,杨培霞,安茂忠[4](2018)在《激光刻蚀模板中电沉积特殊结构CIGS薄膜》一文中研究指出本文利用激光刻蚀模板,在水溶液中电沉积制备金属铜薄膜,讨论了温度、电流、硫酸铜浓度对薄膜形貌的影响,采用SEM对制备的铜薄膜进行表征.结果表明,在沉积温度为30℃、沉积电流为4 A·dm~(-2)(表观工作电流密度)、硫酸铜浓度在20~50 g·L~(-1)的水溶液中电沉积可以得到中空馒头状和开口碗状结构的铜薄膜.利用激光刻蚀模板,在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑叁氟甲磺酸盐([BMI][TfO])-30Vol%丙醇混合电解质中电沉积CIGS薄膜,研究了沉积电势、沉积时间对薄膜形貌的影响.SEM观察发现,在沉积电势为-1.8 V、沉积时间为1.5 h条件下电沉积可以得到近似柱状的簇状花束样的CIGS薄膜,电沉积铜后再进一步电沉积CIGS,得到了均匀有序的鼓包柱状结构的Cu/CIGS复合薄膜.通过恒电势方波法对制备的薄膜真实表面积进行测试,计算结果表明,与无模板电沉积制备的CIGS薄膜相比,激光刻蚀模板法制备的Cu/CIGS复合薄膜的表面积提高了约8倍.(本文来源于《电化学》期刊2018年01期)

聂昕[5](2017)在《激光辐照冲击效应下的局部电沉积试验研究》一文中研究指出随着社会的进步与发展,人们对性能突出、功能丰富的微小结构的需求日益迫切,微加工技术得到了迅猛发展。激光辐照冲击效应下的局部电沉积技术作为一种新型微细加工技术,非常适合于加工微小结构。激光局部电沉积技术利用激光辐照加工微区产生力冲击效应和热作用,改变加工微区内电极状态与液相传质环境,可以有效地提高电化学加工速度和加工质量,实现加工制造微小结构的目的。然而普通局部电沉积所制备的微小结构,其沉积内部易出现气孔、裂纹、杂散沉积较多等缺陷。本文为了克服这些缺陷,进行了激光辐照冲击效应下的局部电沉积试验研究,分析了激光强化电沉积机理,实时检测了激光辐照加工微区形成的力冲击效应,进行了激光局部电沉积试验研究。其主要研究内容如下:1.探究了激光局部电沉积的加工机理。主要分析了电化学基础理论:液相传质、电子转移、金属电结晶;探讨了激光辐照加工微区内力冲击效应、热作用的形成原因,并以此建立了力学、热学模型;分析了表现为力冲击、热作用的激光辐照冲击效应对局部电沉积的影响。根据所建立的力学、热学模型,对加工微区内的流场与基板受力发生微变形进行了数值模拟仿真,为后续优化试验参数提供了帮助。2.建立了激光辐照冲击效应下的局部电沉积试验加工系统,主要由激光辐照冲击系统、电化学沉积系统、运动控制系统、过程检测系统以及测试仪器和装置组成;利用水听器实时检测激光作用在沉积液所产生的力冲击效应,分析了力冲击效应对沉积过程的影响。3.在所建立的加工系统上进行了试验研究,针对电源参数的不同进行局部电沉积试验研究,分析脉宽对定域性的影响。依据试验所得电源参数,进行激光局部电沉积制备圆环状沉积体的试验研究;分析单脉冲能量与加工电流不同对定域性的影响。最后,分析单脉冲能量不同对所制备沉积体质量的影响,如晶粒、截面晶粒、表面形貌、显微硬度以及加工速率。通过对加工机理的分析,结合试验过程及结果可得:对比与一般局部电沉积,激光辐照下的加工微区内,电极的平衡电位正向偏移,搅拌效应明显,电化学加工速率加快,晶粒细化明显。加工电流越大,杂散沉积越多,定域性降低;单脉冲能量增加,杂散沉积越少,定域性显着提高;沉积体内部晶粒细小致密,显微硬度提高。因此,激光辐照冲击效应下的局部电沉积在微细加工制造领域有极大的应用前景与发展空间。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-04-01)

聂昕,张朝阳,刘皋,陆海强,庄鸿武[6](2017)在《脉冲激光冲击效应对定域电沉积铜晶粒及其表面形貌的影响》一文中研究指出为了研究脉冲激光冲击效应对定域电沉积铜晶粒及其表面形貌的影响,搭建了脉冲激光电化学复合沉积实验系统,并进行了理论分析和实验验证。对沉积过程中的冲击效应进行了检测,采用扫描电子显微镜观察沉积体的表面形貌。结果表明,利用脉冲激光与电沉积液的相互作用,可细化定域电沉积晶粒。此外,激光能量增大时,沉积体晶粒细化,宽度增大,沉积体表面形貌更加平整,内部气孔减少。(本文来源于《中国激光》期刊2017年04期)

徐敏敏,梅金华,姚建林,顾仁敖[7](2016)在《[BMIm]BF_4/Pt电极界面激光诱导电沉积Cu基材料研究》一文中研究指出本文利用激光诱导并结合控制一定的电极电位,在[BMIm]BF_4/Pt电极体系中实现了激光诱导电沉积Cu基材料.研究表明在非沉积电位(-0.2 V)激光可诱导产生电沉积.激光的功率和照射时间对沉积产物有显着影响:功率越大,照射时间越长,则表面沉积物的量越多,且沉积仅仅发生在激光照射点以内.此类激光诱导电沉积的发生主要源于激光的热效应可使电极表面局域温度显着上升,从而降低沉积的阈值电位,促使电沉积在非沉积电位区间发生.SEM研究表明电极表面的沉积点由50 nm左右的纳米粒子聚集而成,进一步的EDS和拉曼光谱证明该产物主要由Cu和Cu_2O的混合物组成.以对巯基苯甲酸(MBA)为探针分子,通过SERS信号的强度变化,现场监测了激光诱导电沉积的过程,在起始阶段其沉积物的SERS效应明显,随沉积时间延长,因沉积物增多其形貌发生变化,"热点"消失,其SERS效应反而降低并随后保持不变.同时,沉积点以外的SERS中并未检测到MBA,说明激光诱导作用仅仅发生在激光照射区域内,这为电极表面的定向沉积提供了新的途径.(本文来源于《电化学》期刊2016年06期)

焦健,张朝阳,戴学仁,刘皋,聂昕[8](2016)在《激光辐照下纳米复合电沉积加工速度及表面质量研究》一文中研究指出针对纳米复合电沉积过程中沉积速度慢,颗粒易团聚以及沉积层表面质量差的问题,构建了激光电化学复合沉积试验系统,并进行了理论分析和实验验证。采用脉冲激光照射沉积区域,制备沉积层试样,并用探针式水听器对沉积过程进行了力效应检测,最后用扫描电子显微镜对沉积层的表面形貌进行观察。结果表明,激光与电化学复合能够提高沉积速度,并且激光的冲击作用能够提高晶粒的结合性,进而提高镀层的致密性,在一定程度上也能降低纳米粒子的团聚几率。(本文来源于《2016年全国电化学加工技术研讨会会议论文集》期刊2016-11-25)

贾卫平,姚井龙,吴蒙华,吴敬明,王邦国[9](2016)在《激光重熔参数对镍基纳米TiN复合电沉积镀层性能的影响》一文中研究指出目的在Ni Cr20Ti Al基体材料上进行镍基纳米Ti N电沉积复合镀后再开展激光重熔工艺,研究激光重熔参数对镀层表面质量、结合力及硬度的影响。方法采用正交实验,研究不同激光重熔参数(扫描速率、搭接量、离焦量等)对重熔镀层的影响,采用显微硬度计、扫描电镜和划痕仪进行硬度、表面形貌和结合力检测,以得到较优工艺参数。结果通过控制重熔参数对镀层表面能量和表面形貌的影响,以降低表面性能差异,以得到了激光重熔较佳工艺参数为:电流115 A,脉宽为8 ms,频率为10 Hz,离焦量15 mm,扫描速度230 mm/min,使获得的镀层表面形貌比较平整,结合力提高到大于60 N,硬度值平均为632HV,并且硬度分布均匀。结论激光重熔工艺可消除纳米复合电沉积过程中产生的间隙,纳米复合镀层致密均匀,镀层与基体之间产生良好的冶金结合,镀层表面硬度分布均匀,力学性能趋近一致。(本文来源于《表面技术》期刊2016年03期)

张长桃,张朝阳,蔡明霞,丁伟,毛卫平[10](2015)在《脉冲激光热力冲击效应对电沉积的作用》一文中研究指出脉冲激光电化学复合沉积利用激光的热力冲击效应可以有效提高沉积效率,改善加工质量。在所构建的纳秒脉冲激光电化学沉积加工系统中,利用激光辐照和电化学沉积的方法对铜进行了复合沉积试验。分析了激光的热力冲击效应对电沉积的作用机理,激光产生的力效应使阴极基片发生弹性变形,改变了电极电势和电流密度,提高了电沉积质量。通过加工试验,研究了激光平均功率密度对沉积质量和沉积效率的影响,并进行了讨论。试验结果表明,激光平均功率密度介于100~400 k W/cm2时可以获得较好的沉积层质量。激光平均功率密度在200 k W/cm2左右,沉积速率取得最大值。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年01期)

激光电沉积论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

航天与电子领域的飞速发展推动了金属基复合材料(Metal Matrix Composites)的研究与应用,各种制备金属基复合材料的方式也应运而生。电沉积加工技术具有装置简单,可在室温下进行,成本低廉等优势。因此,利用电沉积法制备金属基复合材料对新材料的制备具有极大的研究价值。然而传统的复合电沉积法制备金属基复合材料过程中纳米颗粒易于彼此吸引及自沉降等会导致沉积质量差,加工速率慢等缺陷,制约了此工艺的发展与运用。激光辅助复合沉积技术制备金属基复合材料是运用激光产生的热力作用促进复合电沉积过程,此方法可以有效的提高电沉积加工速率,缓解颗粒聚集成团缺陷,改善复合沉积层加工质量。传统的复合电沉积法是在电沉积过程中引入超声、磁场、机械搅拌等,这些作用均集中于整个复合沉积液,在加工区作用仍不是特别明显。因激光光斑直径小,其能在加工区引起微区流场作用。激光作用是一个复杂的过程,为了充分研究激光作用规律,本文首先对激光作用机理进行了分析,并进行了有限元仿真,其次搭建了激光复合电沉积试验平台,并分别分析了激光辐照对复合沉积过程、沉积质量及沉积层性能作用规律。主要研究内容如下:1.研究了激光复合电沉积基本原理。对复合电沉积基础理论进行了分析,具体包括液相传质、电场作用、晶粒生成及长大、复合电沉积模型等;探讨了激光辐照对加工区的力学冲击作用,尤其是由等离子体冲击波及空泡空化等引起的定域流场作用。并分析了这种流场变化对纳米颗粒的分散作用;最后分析了激光作用包括热影响、强力搅拌、应力冲击等对沉积过程及沉积层质量的影响。2.依据激光辐照机理,建立激光热、力学作用模型。并对辐照区温度、流速等进行了有限元仿真,此外还模拟分析了激光对沉积速率、加工区冲击应力等。搭建了激光复合电沉积试验系统,具体包括激光辐照系统、电沉积系统、运动控制系统等。3.进行了激光复合电沉积试验研究。通过探针式水听器研究溶液中纳米颗粒含量对激光的阻碍作用,并据此选择合适的颗粒含量沉积液及激光参数;分析研究激光照射对复合沉积速率的影响规律;重点研究了激光辐照对复合沉积层晶粒、元素种类、表面形貌、截面形貌的影响规律;分析研究了激光对复合沉积层耐腐蚀性的作用;最后分析了激光对复合沉积层显微硬度的影响结果。通过对激光复合电沉积加工机理分析,结合试验过程及结果可知:激光辐照热力效应够能显着促进液相传质过程,提高电化学反应速率,改善复合沉积质量,细化沉积层晶粒。同时激光诱导产生的等离子体冲击波及空泡射流冲击力能有效的帮助分散纳米颗粒并填补晶界空洞,可以获得截面形貌较好的复合沉积层,因此激光辐照作用能有效的提高复合沉积层耐腐蚀性及显微硬度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光电沉积论文参考文献

[1].范凤玉.激光电沉积复合制备仿生耦合结构疏水机理与工艺研究[D].长春理工大学.2018

[2].焦健.激光辅助电沉积制备金属基复合材料及其性能研究[D].江苏大学.2018

[3].焦健,张朝阳,戴学仁,朱浩,徐坤.激光辅助复合电沉积加工速率及表面质量研究[J].激光技术.2018

[4].于金芝,连叶,张锦秋,杨培霞,安茂忠.激光刻蚀模板中电沉积特殊结构CIGS薄膜[J].电化学.2018

[5].聂昕.激光辐照冲击效应下的局部电沉积试验研究[D].江苏大学.2017

[6].聂昕,张朝阳,刘皋,陆海强,庄鸿武.脉冲激光冲击效应对定域电沉积铜晶粒及其表面形貌的影响[J].中国激光.2017

[7].徐敏敏,梅金华,姚建林,顾仁敖.[BMIm]BF_4/Pt电极界面激光诱导电沉积Cu基材料研究[J].电化学.2016

[8].焦健,张朝阳,戴学仁,刘皋,聂昕.激光辐照下纳米复合电沉积加工速度及表面质量研究[C].2016年全国电化学加工技术研讨会会议论文集.2016

[9].贾卫平,姚井龙,吴蒙华,吴敬明,王邦国.激光重熔参数对镍基纳米TiN复合电沉积镀层性能的影响[J].表面技术.2016

[10].张长桃,张朝阳,蔡明霞,丁伟,毛卫平.脉冲激光热力冲击效应对电沉积的作用[J].红外与激光工程.2015

论文知识图

异质结LED结构示意...激光电沉积复合制备表面静态接...电沉积制备镍镀层不同倍率SEM和接触...利用双脉冲电沉积在不同电沉积时间下...试样2组中在不同电沉积时间下制备表...型X射线光电子能谱仪

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激光电沉积论文_范凤玉
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