Al在SiC纖維上的熔鹽電沉積及其電化學(xué)過程研究.pdf

1、鋁合金具有許多優(yōu)良的性能，如比重小、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好、耐腐蝕、可加工性好等,在工業(yè)、民用等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。其中，鋁銅合金也被稱之為硬鋁合金，具有良好的力學(xué)性能。隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)材料也提出了越來越高的要求。將鋁或其合金作為基體，與性能優(yōu)良、與金屬相容性好的SiC纖維復(fù)合在一起，使材料既具有鋁合金的特點(diǎn)，又具有纖維比強(qiáng)度、比模量高的性能，是金屬基復(fù)合材料中很重要的一種材料。利用物理氣相沉積法先制備出先驅(qū)絲，再通過熱壓法制備的復(fù)合材料

2、纖維體積分?jǐn)?shù)可控，排布均勻，且不易損傷，但設(shè)備價(jià)格較高，金屬利用率底。因此，尋找開發(fā)低成本的制備先驅(qū)絲的工藝就變的很有必要。
　　本論文在LiCl-KCl-AlCl3(2wt.％)熔鹽體系中采用熔鹽電解法制備了鋁銅合金，并對(duì)其電化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行了分析；用脈沖電沉積的方法在鍍銅的碳化硅纖維上沉積鋁，制備了鋁基復(fù)合材料先驅(qū)絲，并對(duì)其電化學(xué)反應(yīng)過程及制備工藝進(jìn)行了研究。
　　1.在熔鹽體系中采用循環(huán)伏安法、方波伏安法和開路計(jì)時(shí)電位

3、法對(duì)Al3+在銅基底和鉬基底上的電化學(xué)還原過程進(jìn)行了分析，并用電化學(xué)沉積的方法在銅基底上沉積了鋁銅間金屬化合物，用XRD和SEM對(duì)樣品的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在648K的溫度條件下，Al3+在銅基底上除了鋁單質(zhì)的析出之外發(fā)生了三個(gè)還原反應(yīng)，生成了三種鋁銅間金屬化合物。采用恒電位電解的方法制備了不同相組成的鋁銅合金，通過XRD進(jìn)行分析得到三種化合物分別是Al4Cu9，AlCu和Al2Cu。
　　2.采用化學(xué)鍍的方法在碳

4、化硅纖維表面沉積了銅鍍層，探討了不同氫氧化鈉添加量對(duì)沉積的銅層的影響，并用SEM對(duì)碳化硅纖維表面形貌進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)氫氧化鈉添加量是2.5g時(shí)得到的鍍層光亮致密，質(zhì)量最好，而且銅層的電化學(xué)穩(wěn)定性良好。
　　3.用循環(huán)伏安法和開路計(jì)時(shí)電位法研究了在LiCl-KCl-AlCl3(2wt.%)熔鹽體系中在碳化硅纖維和鍍銅碳化硅纖維上的電化學(xué)還原過程，對(duì)比了在銅電極和鍍銅碳化硅纖維上的電化學(xué)過程。并用脈沖電沉積技術(shù)在鍍銅碳化硅