噴射電沉積制備泡沫金屬的試驗裝置研制及試驗研究.pdf

1、泡沫金屬或多孔金屬材料是80年代后期迅速發(fā)展起來的一種新型工程材料，具有與傳統(tǒng)材料不同的性能。泡沫金屬所具備的多種優(yōu)異物理性能特別是阻尼性能已引起廣泛關(guān)注，并在消聲、減震、分離工程、屏蔽防護等一些高技術(shù)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用。而噴射電沉積是一種高速電沉積工藝，具有可選擇性和沉積速率快的優(yōu)點，適合局部電沉積，用噴射電沉積制備泡沫金屬是一種新的制備泡沫金屬方法的探索，本文主要在分析噴射電沉積過程中枝狀晶產(chǎn)生的機理的基礎(chǔ)上，利用自行研制的數(shù)控噴射電沉

2、積試驗裝置來制備泡沫金屬鎳，并對試驗所得到的試樣進行性能分析。本文所完成的主要工作和得出的結(jié)論有： (1) 用電化學(xué)沉積、噴射電沉積以及分形等基礎(chǔ)理論來分析噴射電沉積過程中形成疏松、海綿狀樹枝晶的機理，并分析制備泡沫金屬鎳的可行性和制定噴射電沉積制備泡沫金屬鎳的初步方案。 (2) 用ANSYS分析軟件模擬和分析了噴嘴型腔內(nèi)的流場與陰極板上電場分布趨勢情況；同時根據(jù)噴射電沉積制備泡沫金屬的特點，研制出一套符合其工藝特點的噴

3、射電沉積試驗裝置。 (3) 研究了電流密度、噴射流量對鎳沉積層表面形貌的影響，并分別用不銹鋼和石墨作陰極進行對比試驗來說明不同的析氫活性材料作陰極對沉積層的影響。試驗結(jié)果表明，電流密度和噴射流量對鎳沉積層的形貌影響比較大，同時也表明大電流密度和活性陰極材料是噴射電沉積制備泡沫金屬的兩個重要的因素。 (4) 通過對分形理論的闡述來說明噴射電沉積過程產(chǎn)生的枝狀晶可以認(rèn)為是一種分形。 (5) 對試樣進行了測試和分析，測