电沉积法制备Cu/Ni合金的研究开题报告
2021-08-08 09:34:27
全文总字数：2333字
1. 研究目的与意义
电沉积制备cu/ni合金早在20世纪初就已进入了研究者的视野，至今仍旧是应用最为广泛的表面处理技术。
相比于其他表面处理方式，电沉积技术具有如操作简便、成本较低、参数可控、所得镀层综合性能优良等一系列显著优势。随着现代科技的进步，必将对cu/ni合金的使用性能提出更高的要求，cu/ni合金拥有高硬度耐磨性、耐蚀性、高温稳定性和良好的功能性等诸多特点，其日后的应用将会更加广泛。为了更好的满足使用要求，特殊结构的ni及其合金三元多元以及各种复合镀层将成为新的研究趋势。同时，ni及其合金的特殊功能性，如磁性能压电性能、催化性能等也会受到越来越多的关注。
本文拟在常温常压中性体系中通过恒电位电沉积制得cu/ni合金，符合绿色化学发展要求，体现绿色、环保的特点。
2. 国内外研究现状分析
利用电沉积方法，根据电沉积工艺对合金镀层组构耐蚀性、耐磨性的影响以及镀液的组成、PH值和温度等因素对Cu/Ni合金腐蚀行为的影响，得到了优质的Cu/Ni合金，已然成为当前相关学科研究中最活跃的领域之一。
我国的铜产品消费中有相当大的一部分依赖于进口，随着科学技术和现代工业的发展，对铜及铜合金的性能提出来更高的要求，因此近年来，国内在开发具有优良的综合物理性能和力学性能的铜合金作了大量的努力，已成功研制了Cu-Ni合金、Cu-Sn（青铜）合金、Cu-Zn合金，并指出进一步提高合金性能是今后研究的方向。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容： 1、电沉积Cu： 电解质配方筛选：EDTA、柠檬酸钠、无水硫酸铜、硫酸铵、K12 2、电沉积Ni： 电解质配方筛选：EDTA、柠檬酸钠、七水硫酸镍、硼酸、硫酸铵、K12 3、电沉积Cu-Ni合金： 电解质配方筛选：EDTA、柠檬酸钠、七水硫酸镍、硼酸、无水硫酸铜、硫酸铵、K12 4、探讨以下因素对电沉积的影响： a) 探讨硫酸铵的浓度20g/L、40g/L、80g/L、120g/L、160g/L b) 考察电流密度大小：0.5mA、1mA、1.5mA、2mA c) 考察金属浓度比：探讨出最佳的浓度比，（理想状态：电沉积速率快，镀层稳定，合金硫化后制氢效果较好） d) 考察温度：15、20、25、30、35℃ e) 考察pH：3、4、5、6、7 f) 考察添加剂：柠檬酸钠、EDTA、K12 5、Cu-Ni合金结构表征： 用红外光谱仪（IR）、透射电子显微镜（TEM）、能谱分析、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、原子吸收光谱等对合金进行结构表征。 研究计划： 1、准备工作、文献综述和开题报告。（2013年02月25日~2013年03月4日）1周。 2、Cu/Ni合金制备工艺研究。（2013年03月5日~2013年03月17日）2周。 3、Cu/Ni合金结构表征。（2013年03月18日~2013年05月10日）。 4、进一步完善实验工作和数据测试工作。（2013年05月11日~2013年05月25日）2周。 5、撰写论文和论文答辩。（2013年05月26日~2013年06月10日）2周。 |
4. 研究创新点
目前许多实验都证明Cu/Ni合金拥有高硬度耐磨性、耐蚀性、高温稳定性和良好的功能性等诸多特点。
弄清楚Cu/Ni合金成膜机理及其在海水中的电化学特性，针对海水中常见的各种加速腐蚀现象的影响因素进行电化学方面的研究，才能解决铜镍合金腐蚀问题。专家们通过各种常规的表面分析(金相、 俄歇、 扫描电镜、 透射电镜等 )和电化学等方法，系统地研究了 Cu -N i合金在海水体系中的腐蚀行为,揭示了表面膜缺陷、晶界缺陷等加速铜镍合金腐蚀进程的试验现象和内在依据，尤其是揭示了一些影响合金海水腐蚀产物膜稳定性的主要因素，如合金组分、形变、温度、微生物、流速、S2-、离子、缓蚀剂及 p H等。课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
