导读:本文包含了电铸层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:电铸,电流,正交,密度,应力,内应力,脉冲。
电铸层论文文献综述
张大龙[1]（2019）在《关于脉冲电流对镍电铸层内应力的影响分析》一文中研究指出本文以脉冲电流对镍电铸层内应力的具体影响作为主要研究内容。采用文献研究法和实验分析法,在尝试设计一种高效、简便的电铸试验的基础上,分别从阴极电流密度、脉冲频率以及脉冲占空比叁个角度出发,对镍电铸层所受到的脉冲电流的影响进行简要分析研究,指出通过对电参数进行优化组合有助于控制镍电铸层的内应力。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2019年12期）
宋畅[2]（2018）在《减小微电铸层残余应力的机理与方法》一文中研究指出随着MEMS技术的迅速发展,金属微器件获得了广泛的关注与应用。微电铸工艺是制作金属微器件的主要方法之一。在微电铸工艺过程中,不均匀的电结晶现象使铸层内不可避免地会产生残余应力。过大的残余应力会导致铸层出现翘曲、分层甚至脱落等不容忽视的宏观问题,严重影响金属微器件的尺寸精度、制作成品率、机械性能及使用寿命。本文基于微电铸层残余应力仿真和测量方法的研究,提出了叁种减小微电铸层残余应力的方法。具体研究工作包括以下五个部分:研究了铸层残余应力的组成形式,建立了微电铸层残余应力的仿真模型。基于等效参考温度法利用虚拟温度载荷模拟铸层残余应力。采用实验测量与仿真计算相结合的方法,研究了铸层残余应力的实际测量值与虚拟温度载荷的数学关系,得到了铸层等效参考温度的取值范围。以常用电铸材料Ni为例,进行了五组不同等效参考温度值的铸层残余应力仿真研究,确定了满足仿真模型精度要求的Ni铸层等效参考温度为235.15 K。该模型适用于特征尺寸为微米量级的电铸金属微结构的残余应力分布仿真研究。为了探索电铸金属微结构的残余应力测量方法,基于Guglielmi复合沉积模型研究了复合沉积过程中铸层内残余应力与固体颗粒受力间的相互关系,采用将具有拉曼活性的固体颗粒与金属基材进行复合电铸的方法,提出了基于微拉曼光谱测量金属微结构残余应力的方法。本文选取拉曼活性较强的β-SiC颗粒为复合相,根据微拉曼光谱法的测量原理、谢乐方程和胡克定律,建立了 β-SiC颗粒的应力计算方法。利用残余应力的XRD测量方法,验证了基于微拉曼光谱测量金属微结构残余应力方法的可靠性。该方法适用于测量特征尺寸为微米量级的金属微结构残余应力。为了改善电结晶的均匀性,从本质上减小残余应力的产生,以微电铸层残余应力仿真模型为基础,提出了预置应力释放因素减小金属微结构残余应力的设计方法。结合UV-LIGA工艺和基于微拉曼光谱测量金属微结构残余应力的方法对仿真结果进行了实验研究。实验结果与仿真结果具有一致性,即预置应力释放因素能够有效地减小残余应力均值、降低应力集中系数,提高应力分布的均匀性。其中,槽形辅助铆钉状应力释放因素的作用效果最佳,能够使微结构残余应力均值减小37%。该方法适用于在保证结构刚度、满足使用功能的前提下,对结构重量和形貌无严格要求的金属微结构的设计。在利用微拉曼光谱法测量金属微结构残余应力研究的基础上,从改善电铸方式的角度,提出了掺杂β-SiC颗粒减小微电铸层残余应力的方法。利用L9(34)正交试验研究了四个复合电铸工艺参数对铸层残余应力的影响。实验研究表明,在本文的实验条件下,使铸层残余应力最小的工艺参数组合为β-SiC颗粒质量浓度20 g/L、电流密度1 A/dm2、磁力搅拌转速600 rpm、电铸液温度50℃。此参数组合能够使铸层残余应力减小42%。通过研究铸层内颗粒嵌入量及晶粒尺寸与残余应力的关系,揭示了掺杂β-SiC颗粒减小微电铸层残余应力的作用机理:掺杂硬质颗粒会促进金属基材形核,细化晶粒,从而减小残余应力。该方法为开展掺杂促进形核颗粒以减小沉积层残余应力的研究提供了思路。基于兆声波改善电沉积过程的研究,从引入外场作用的角度,提出了兆声辅助电铸减小微电铸层残余应力的方法。在本课题组搭建的实验平台上,设计了有、无兆声作用下的微电铸实验。实验研究表明,随着兆声功率密度的增加,残余应力先减小后略有增大。兆声功率密度为2 W/cm2时的作用效果最佳,能够使铸层残余应力减小60%。从位错理论及稳态空化效应角度,揭示了兆声辅助电铸减小微电铸层残余应力的作用机理:在电铸过程中施加兆声振动能够增大铸层内位错密度,促进晶格趋于平衡态生长,使空化泡在铸层表面提供应力释放点,从而减小残余应力。该方法适用于大多数金属微结构的制作,尤其是厚度较高或深宽比较大的金属微结构,具有适用范围广、高效、易操作等优势。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-12-26）
宋云波,刘召昌[3]（2018）在《镍-磷电铸层中磷的质量分数的影响因素》一文中研究指出以黄铜为基体,使用电铸的方法制备了镍-磷电铸层。采用单因素试验方法,研究了电流密度、H_3PO_3的质量浓度、pH值对电铸层中磷的质量分数的影响。结果表明:随着电流密度和pH值的减小、H_3PO_3的质量浓度的增加,电铸层中磷的质量分数逐渐增大。(本文来源于《电镀与环保》期刊2018年05期）
赵雪岭[4]（2017）在《Ni-SiC复合电铸层内应力的实验研究》一文中研究指出微电铸工艺作为UV-LIGA技术的核心内容,被广泛应用在微、纳米制造领域,尤其适用于制作各种由传统加工难以实现的或加工成本很高的精密、微细结构。然而微电铸工艺获得的铸层存在内应力大的缺点,这不仅会导致铸层变形,脱落等问题,甚至还会影响铸层的疲劳性能,增加了微器件的制作难度和成本。本文针对微电铸铸层内应力大的问题,采用Ni-SiC复合电铸的办法,通过对比实验和正交实验,探索SiC颗粒及各工艺参数对电铸层内应力的影响,最后得到了Ni-SiC复合电铸层关于内应力的最优工艺参数。根据实验条件和样片条件选择X射线衍射法测量Ni-SiC复合电铸层的内应力。在研究复合电铸工艺及归纳镍基复合电铸材料基础上,选择SiC颗粒作为复合电铸的第二相粒子。随后,基于SiC颗粒的特性,通过初步实验研究,选择了适合本实验的SiC颗粒,并采用了合适的办法对SiC颗粒进行了预处理。选择微器件电铸常用的氨基磺酸镍电铸体系,搭建了复合电铸设备,通过实验和理论分析研究了SiC颗粒对铸层内应力的影响。研究发现:Ni-SiC复合电铸层的内应力小于纯镍电铸层,其平均内应力值由-350MPa减小至-241.8MPa,内应力减小率为30.9%。在简要分析金属多晶生长的基础上,从有机物的吸附方面分析了铸层压应力产生的机理。并且简要分析了SiC颗粒对铸层生长的影响,铸层中掺杂进入的SiC颗粒增大了阴极表面的摩擦力,使层状生长的Ni沉积层更加均匀。并且,SiC颗粒的嵌入增大了晶格微观塑性变形的机率,进而释放了内应力。为了进一步研究不同的工艺参数对Ni-SiC复合电铸层内应力的影响,引入了正交实验。通过正交实验得出内应力的最高减小量为34%;四个复合电铸工艺参数对Ni-SiC微电铸层内应力的影响程度为:电流密度>SiC浓度>搅拌转速>电铸温度;复合铸层内应力的最优水平组合为:SiC浓度20g/L,电流密度1A/dm2,搅拌转速600rpm,温度50℃。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-07）
赵忠[5]（2016）在《提高微电铸层与金属基底界面结合性能的机理与方法》一文中研究指出随着微机电系统的发展,金属微器件越来越受到人们的关注。金属微器件的制作方法有多种,包括电火花加工技术、激光加工技术和微电铸技术等。其中,微电铸技术以其复制精度高、可批量化生产的优势,更适合于金属微器件的加工制作。在利用微电铸技术制作金属微器件的过程中存在着微电铸层与金属基底界面结合性能差的问题。微电铸层与金属基底结合不牢使得微电铸层容易从金属基底脱落,严重时会造成金属微器件的制作失败。此问题影响了金属微器件的质量从而成为制约微电铸技术发展的瓶颈问题之一。本文针对微电铸层与金属基底的界面结合性能开展研究。为了明晰微电铸层晶粒尺寸与界面结合能的定量关系,本文根据断裂能量平衡准则、表面张力模型和米德马半经验电子模型建立了晶粒尺寸与界面结合能关系的理论模型。模型表明,界面结合能随着晶粒尺寸的增大而增大,并逐渐趋于稳定。为了验证模型的正确性,设计了微电铸实验,利用不同的电流密度制备了不同晶粒尺寸的微电铸层。采用X Ray Diffraction (XRD)衍射法测量了微电铸层晶粒尺寸,利用划痕法表征了界面结合能。实验结果表明,随着微电铸层晶粒尺寸的增大界面结合能逐渐增大,并趋于稳定。实验结果验证了模型的正确性。该模型为合理选取小电流密度、超声电铸等适度增大晶粒尺寸,提高界面结合能的电铸工艺参数提供一定的理论依据。研究了电流密度对微电铸层与金属基底界面结合能的影响。在晶粒尺寸与界面结合能关系的理论模型的基础上,分析了电流密度对晶粒尺寸和界面结合能的影响。设计了不同电流密度的电铸实验,测量了微电铸层晶粒尺寸、压应力和真实接触表面积,利用划痕法表征了界面结合能。根据金属离子局部放电理论和阴极极化理论对小电流密度提高界面结合能的机理进行了分析：一方面,利用小电流密度进行电铸其阴极过电位较低,制备的微电铸层晶粒尺寸较大,根据晶粒尺寸与界面结合能关系的理论模型,适度增大晶粒尺寸能够提高界面结合能；另一方面,小电流密度增大了微电铸层真实接触表面积,提高了微电铸层与基底的机械嵌合作用,改善了界面结合能。小电流密度电铸法可以有效提高界面结合能。研究了超声电铸法对微电铸层与金属基底界面结合能的影响。设计了超声电铸实验,研究了超声场对电铸反应过程的影响,利用极化法研究了超声条件下的阴极极化特性,利用交流阻抗法研究了超声条件下的电铸反应速率。实验结果表明,超声条件下的微电铸层压应力较小,晶粒尺寸与真实接触表面积较大。界面结合能首先随着超声功率的增大而增大,在超声功率为200W时最高,随后略有减小。界面结合能在超声频率为40kHz时较高,随着超声频率的增大逐渐减小。本文根据晶粒尺寸与界面结合能关系的理论模型,探讨了超声场提高界面结合能的机理,即：在电铸过程中施加超声场能够减小阴极过电位,适度增大微电铸层晶粒尺寸从而提高界面结合能。另一方面超声场增大了微电铸层的真实接触表面积,提高了微电铸层与基底的机械嵌合作用进而改善了界面结合能。在电铸过程中采用功率为200W、频率为40kHz的超声进行电铸提高界面结合能的效果较好。提出了超声复合电铸提高界面结合能的新方法。首先探讨了化学腐蚀法对界面结合能的影响。设计了化学腐蚀电铸实验,实验结果表明,化学腐蚀法能够提高基底表面粗糙度Ra,增大微电铸层的真实接触表面积,从而提高界面结合能。在化学腐蚀法、小电流密度电铸法与超声电铸法的研究基础上,以晶粒尺寸与界面结合能关系的理论模型为指导,提出了超声复合电铸提高界面结合能的新方法,并通过实验加以验证。复合电铸实验结果表明,相对于普通电铸法,超声复合电铸法使得界面结合能提高了134%。为了验证超声复合电铸法提高金属微器件界面结合性能的效果,利用超声复合电铸法制备了金属微柱阵列结构,并表征了金属微柱阵列结构的界面结合性能。实验结果表明,超声复合电铸法提高了金属微柱阵列结构的界面结合性能。本文研究工作对提高金属微器件的界面结合性能具有一定的借鉴意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-12-01）
沈宇,雷卫宁,王云强,刘维桥,钱海峰[6]（2016）在《电流密度对超临界石墨烯电铸层微观结构与性能的影响》一文中研究指出为获得电流密度对于超临界石墨烯复合铸层微观结构和力学性能的影响规律,在超临界二氧化碳流体(SCFCO_2)环境下进行了镍基石墨烯复合电铸试验,采用扫描电镜、数显式显微硬度计、微摩擦磨损试验机、光学轮廓仪等对镍基石墨烯复合电铸层进行表征。结果表明:当电流密度从3 A/dm~2逐渐增大至9 A/dm~2时,石墨烯复合电铸层的显微硬度、耐磨性呈持续增大趋势;当进一步增大电流密度时,复合电铸层显微硬度和耐磨性开始降低。在压力为10 MPa,温度为52℃,电铸时间为50 min,电流密度为9 A/dm~2时,石墨烯复合电铸层的显微硬度达到最大860 HV0.2,磨痕截面积最小1 145μm~2,石墨烯含量达最大0.713%。与普通电铸条件相比,SCF-CO_2电铸条件制备的石墨烯复合电铸层显微硬度和耐磨性分别提高了1.25倍和1.31倍。(本文来源于《中国表面工程》期刊2016年04期）
宋秀秀,孙杰,杨景伟,明庭云,安祺[7]（2015）在《Ni-P电铸工艺参数及Cl~-含量对电铸层内应力的影响》一文中研究指出目前,对电铸层内应力的影响因素研究多集中在热处理和电铸添加剂方面,有关电铸工艺参数及Cl~-的影响缺乏深入探讨。以黄铜为基体,在全硫酸盐体系中电铸Ni-P层;采用薄片阴极弯曲法研究了各工艺参数及Cl~-含量对电铸Ni-P层内应力的影响。结果表明:随电流密度和pH值的增加,Ni-P电铸层的内应力由压应力转变为拉应力,且均呈增加趋势;温度升高,Ni-P电铸层的内应力显着降低;溶液中Cl~-的存在会显着增加电铸层的内应力,当电铸液中的Cl~-含量为25g/L时,内应力增加到535MPa。(本文来源于《材料保护》期刊2015年11期）
钱海峰,雷卫宁,谈衡,沈宇[8]（2015）在《超临界状态下电铸层生长过程数值分析与实验研究》一文中研究指出利用ComsolMultiphysics分析软件对超临界流体电铸耦合场进行数值模拟,探讨分析了电铸过程流场以及阴极电流密度对电铸层生长规律的影响。结果表明,距阴极表面足够近时,电解质流速趋向于零,此区域形成扩散层;阴极边缘处电铸层厚度明显高于阴极中间部分,镀层生长情况与电流密度分布较为吻合,镀层中部厚度预测值的误差较小;制备的复合镀层表面平整,组织致密。(本文来源于《第16届全国特种加工学术会议论文集（上）》期刊2015-10-31）
杨红燕,左伟[9]（2015）在《双脉冲电流频率对稀土铜电铸层性能的影响》一文中研究指出电铸用于超精密加工零件,它可调整电沉积金属的物理性质,从而容易制造形状复杂的零件,并且铜电铸工艺具有超强的复制性。目前,铜电铸工艺广泛地被应用于复杂形状的精密工件的制造。通过大量的实验,双向脉冲电铸可得到结构细致紧密的晶体。在稀土铜电铸液中使用正向和反向脉冲频率可以制备一定厚度的铜电铸层,且晶粒的粒径尺寸的大小随着正向脉冲频率的变化而变化。该工艺在制造普通模具和复杂模具时相比较于其他工艺所需要的时间更短。同时,也为我们开发更适合精密电铸的电铸机提供了依据。(本文来源于《铜仁学院学报》期刊2015年04期）
赵晓芳[10]（2014）在《电铸液组分对电铸层性能影响研究》一文中研究指出采用正交试验方法进行四因素叁水平试验,对试验样品的显微硬度、拉伸强度及内应力进行了测量,并对其进行XRD测试分析。结果显示,最佳的四因素水平为氯化镍15g/L、电流密度3A/dm2、十二烷基硫酸钠为0.5g/L、糖精为0.4g/L。(本文来源于《工程与试验》期刊2014年03期）
电铸层论文开题报告
（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：
随着MEMS技术的迅速发展,金属微器件获得了广泛的关注与应用。微电铸工艺是制作金属微器件的主要方法之一。在微电铸工艺过程中,不均匀的电结晶现象使铸层内不可避免地会产生残余应力。过大的残余应力会导致铸层出现翘曲、分层甚至脱落等不容忽视的宏观问题,严重影响金属微器件的尺寸精度、制作成品率、机械性能及使用寿命。本文基于微电铸层残余应力仿真和测量方法的研究,提出了叁种减小微电铸层残余应力的方法。具体研究工作包括以下五个部分:研究了铸层残余应力的组成形式,建立了微电铸层残余应力的仿真模型。基于等效参考温度法利用虚拟温度载荷模拟铸层残余应力。采用实验测量与仿真计算相结合的方法,研究了铸层残余应力的实际测量值与虚拟温度载荷的数学关系,得到了铸层等效参考温度的取值范围。以常用电铸材料Ni为例,进行了五组不同等效参考温度值的铸层残余应力仿真研究,确定了满足仿真模型精度要求的Ni铸层等效参考温度为235.15 K。该模型适用于特征尺寸为微米量级的电铸金属微结构的残余应力分布仿真研究。为了探索电铸金属微结构的残余应力测量方法,基于Guglielmi复合沉积模型研究了复合沉积过程中铸层内残余应力与固体颗粒受力间的相互关系,采用将具有拉曼活性的固体颗粒与金属基材进行复合电铸的方法,提出了基于微拉曼光谱测量金属微结构残余应力的方法。本文选取拉曼活性较强的β-SiC颗粒为复合相,根据微拉曼光谱法的测量原理、谢乐方程和胡克定律,建立了 β-SiC颗粒的应力计算方法。利用残余应力的XRD测量方法,验证了基于微拉曼光谱测量金属微结构残余应力方法的可靠性。该方法适用于测量特征尺寸为微米量级的金属微结构残余应力。为了改善电结晶的均匀性,从本质上减小残余应力的产生,以微电铸层残余应力仿真模型为基础,提出了预置应力释放因素减小金属微结构残余应力的设计方法。结合UV-LIGA工艺和基于微拉曼光谱测量金属微结构残余应力的方法对仿真结果进行了实验研究。实验结果与仿真结果具有一致性,即预置应力释放因素能够有效地减小残余应力均值、降低应力集中系数,提高应力分布的均匀性。其中,槽形辅助铆钉状应力释放因素的作用效果最佳,能够使微结构残余应力均值减小37%。该方法适用于在保证结构刚度、满足使用功能的前提下,对结构重量和形貌无严格要求的金属微结构的设计。在利用微拉曼光谱法测量金属微结构残余应力研究的基础上,从改善电铸方式的角度,提出了掺杂β-SiC颗粒减小微电铸层残余应力的方法。利用L9(34)正交试验研究了四个复合电铸工艺参数对铸层残余应力的影响。实验研究表明,在本文的实验条件下,使铸层残余应力最小的工艺参数组合为β-SiC颗粒质量浓度20 g/L、电流密度1 A/dm2、磁力搅拌转速600 rpm、电铸液温度50℃。此参数组合能够使铸层残余应力减小42%。通过研究铸层内颗粒嵌入量及晶粒尺寸与残余应力的关系,揭示了掺杂β-SiC颗粒减小微电铸层残余应力的作用机理:掺杂硬质颗粒会促进金属基材形核,细化晶粒,从而减小残余应力。该方法为开展掺杂促进形核颗粒以减小沉积层残余应力的研究提供了思路。基于兆声波改善电沉积过程的研究,从引入外场作用的角度,提出了兆声辅助电铸减小微电铸层残余应力的方法。在本课题组搭建的实验平台上,设计了有、无兆声作用下的微电铸实验。实验研究表明,随着兆声功率密度的增加,残余应力先减小后略有增大。兆声功率密度为2 W/cm2时的作用效果最佳,能够使铸层残余应力减小60%。从位错理论及稳态空化效应角度,揭示了兆声辅助电铸减小微电铸层残余应力的作用机理:在电铸过程中施加兆声振动能够增大铸层内位错密度,促进晶格趋于平衡态生长,使空化泡在铸层表面提供应力释放点,从而减小残余应力。该方法适用于大多数金属微结构的制作,尤其是厚度较高或深宽比较大的金属微结构,具有适用范围广、高效、易操作等优势。
（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。
电铸层论文参考文献
[1].张大龙.关于脉冲电流对镍电铸层内应力的影响分析[J].科技经济导刊.2019
[2].宋畅.减小微电铸层残余应力的机理与方法[D].大连理工大学.2018
[3].宋云波,刘召昌.镍-磷电铸层中磷的质量分数的影响因素[J].电镀与环保.2018
[4].赵雪岭.Ni-SiC复合电铸层内应力的实验研究[D].大连理工大学.2017
[5].赵忠.提高微电铸层与金属基底界面结合性能的机理与方法[D].大连理工大学.2016
[6].沈宇,雷卫宁,王云强,刘维桥,钱海峰.电流密度对超临界石墨烯电铸层微观结构与性能的影响[J].中国表面工程.2016
[7].宋秀秀,孙杰,杨景伟,明庭云,安祺.Ni-P电铸工艺参数及Cl~-含量对电铸层内应力的影响[J].材料保护.2015
[8].钱海峰,雷卫宁,谈衡,沈宇.超临界状态下电铸层生长过程数值分析与实验研究[C].第16届全国特种加工学术会议论文集（上）.2015
[9].杨红燕,左伟.双脉冲电流频率对稀土铜电铸层性能的影响[J].铜仁学院学报.2015
[10].赵晓芳.电铸液组分对电铸层性能影响研究[J].工程与试验.2014
论文知识图
