【摘 要】
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该文研究了在高浓度的氨基磺酸镍体系电铸镍.探讨了电铸工艺条件及电解液中氯离子和润湿剂对电铸层内应力的影响规律.考察脉冲参数对电铸层孔隙率的影响规律.对比了脉冲与直
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该文研究了在高浓度的氨基磺酸镍体系电铸镍.探讨了电铸工艺条件及电解液中氯离子和润湿剂对电铸层内应力的影响规律.考察脉冲参数对电铸层孔隙率的影响规律.对比了脉冲与直流条件下铸层性能和镀液性能.通过薄片阴极弯曲法、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和硫含量的测定初步探讨铸层微观结构与其宏观性能的关系.为改善阴极表面电流分布,对象形阳极和不溶性阳极进行了研究.结合实验室内研究结果,对YF-77火箭发动机电铸身部脉冲快速电铸镍进行了动态试验.通过研究工艺条件及氯离子和润湿剂对铸层内应力的影响发现,在低温大电流时,铸层一般表现为拉应力;在高温低电流时,铸层拉应力很小甚至是压应力.电解液pH值4.2附近时铸层拉应力最低.氯离子及润湿剂对铸层内应力也有不同程度的影响,随着氯离子浓度的升高,铸层拉应力增大,十二烷基硫酸钠的加入会略微降低铸层内应力.扫描电子显微镜和X射线衍射分析表明,不同应力状态下,铸层的微观表面形貌及内部结构均发生了变化.研究表明,与直流电铸相比脉冲电铸可以细化晶粒,降低铸层孔隙率,提高铸层硬度,但电流效率和镀液的分散能力低于直流.脉冲占空比和频率对铸层孔隙率有不同程度的影响,随着占空比的降低,铸层孔隙率降低,但是占空比过低时,铸层容易烧焦;实验条件下,脉冲频率为500Hz左右时孔隙率最低,高于或低于此范围铸层孔隙率增加.阴极表面电流分布与阳极形状密切相关,使用象形阳极可以明显改善阴极表面电流分布.结合实验室内静态实验结果,对YF-77火箭发动机电铸身部进行动态试验.结果表明,脉冲电铸过程中采用循环液体喷射阴极表面,可以提高电铸速度.
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