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为了揭示SO42-对块体纳米晶铜的腐蚀性能的影响规律,利用电化学方法,结合XRD、EDS和SEM等表面分析技术,研究了惰性气体沉积原位温压法(IGCWC)制备的块体纳米晶铜在不同质量分数和不同温度的Na2SO4溶液中的阳极极化行为,对电极过程动力学进行了理论分析.结果表明,纳米晶铜电极的溶解电流密度与电位、SO42-质量分数、pH值、温度以及Cu+在纳米晶铜表面氧化膜内的扩散系数有关.且随SO42-质量分数增大,pH值升高,温度升高,纳米晶铜的溶解电流密度增大,这与实验结果相一致.

关键词: 纳米晶铜 , 阳极极化 , 动力学分析 , SO42- , pH值

纳米晶铜电火花电极快速制造及其耐电蚀性能

陈劲松 , 赵阳培 , 杨建明 , 乔斌

材料科学与工程学报

介绍了喷射电铸快速成形的基本原理,制备了纳米晶电极铜,分别研究了纳米晶铜电极和粗晶铜在不同电火花加工参数的工具电极损耗性能。运用扫描电子显微镜（SEM）和X-ray衍射等现代分析手段对工具电极的微观结构和成分进行分析。结果表明,喷射电铸能显著提高极限电流密度,细化晶粒,铜沉积层具有纳米晶微观结构。纳米铜电极损耗随着脉冲宽度增大而减小,随峰值电流的增大而增大,且纳米晶铜的电极损耗明显小于粗晶铜。

关键词: 纳米晶铜 , 电火花电极 , 快速制造 , 耐电蚀性能

射流电铸快速成型纳米晶铜的组织与性能

赵阳培 , 葛世荣 , 张君伟 , 黄因慧

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.01.011

采用射流电铸快速成型方法制备了纳米晶铜铸层,并用SEM、XRD等方法对纳米晶铜铸层表面形貌、微观组织结构以及晶粒大小进行了分析,对纳米晶铜铸层的力学性能进行了测试.结果表明:在电铸电流密度为300 A·dm-2时,制备的纳米晶铜平均晶粒尺寸为47.4 nm,纳米晶铜铸层的抗拉强度为470 MPa,伸长率为14%,抗拉强度是粗晶铜的3.6倍.

关键词: 射流电铸 , 纳米晶铜 , 微观结构 , 力学性能

脉冲射流电铸纳米晶铜的组织与性能

赵阳培 , 黄因慧 , 张君伟 , 刘志东 , 田宗军 , 赵剑峰 , 花国然

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.06.027

采用射流电铸快速成型方法,在脉冲电流条件下制备了铜铸层,研究了脉冲电流频率和峰值电流密度对铜铸层表面形貌、微观组织结构、晶粒大小以及力学性能的影响.结果表明:在高电流密度下制备出的块体纳米晶铜,晶粒尺寸为32～65 nm;提高脉冲电流频率和峰值电流密度有利于获得颗粒细小、表面平整的纳米晶铜铸层;制备的纳米晶铜最大抗拉强度高达590 MPa,是普通粗晶铜的4.5倍,纳米晶铜的最大伸长率为10%.

关键词: 脉冲电流 , 射流电铸 , 纳米晶铜 , 微观结构 , 力学性能

喷嘴口径对喷射电铸快速成形规律的影响（英文）

陈劲松

材料科学与工程学报

针对目前金属型快速成形工艺的主要缺点,提出了金属型快速成形的新方法—喷射电铸。介绍了喷射电铸的基本原理,研制了试验装置,采用优化的工艺参数制备了具有简单形状金属铜样件,运用扫描电子显微镜和X-ray衍射仪等现代分析手段对纳米晶微观结构进行分析。讨论了喷嘴口径对电铸速度、成形精度、扫描间隔等参数的影响。结果表明,喷嘴口径同电铸速度基本上呈线性关系,喷嘴口径大时,相应地增大了电铸面积,提高了电铸的速度;喷嘴口径与定域性有密切关系,喷嘴口径小,则定域性好,尺寸精度好。喷射电铸能显著提高极限电流密度,细化晶粒,改善铸层质量。铜沉积层具有纳米晶微观结构,平均晶粒尺寸约为40nm。

关键词: 喷嘴口径 , 喷射电铸 , 快速成形 , 纳米晶铜 , 晶粒尺寸