金屬基帶表面電化學改性研究.pdf

1、YBCO等涂層導體的出現(xiàn)給高溫超導體的實用化路線開辟了嶄新的道路，涂層導體的結構由織構化基帶、過渡層和超導層組成，基帶作為載體，是決定超導材料性能的主要因素，考慮到現(xiàn)有的基帶制備工藝，金屬基帶的表面質量不能滿足涂層導體的要求，因此本文研究了一種提高Ni-5％W合金基帶表面質量的脈沖電化學拋光方法。另一方面，高昂的基帶制備成本是限制涂層導體大規(guī)模應用的主要障礙，因此我們希望利用電沉積技術，在無織構高強基帶上制備出滿足涂層導體外延生長需要的

2、雙軸織構的金屬薄膜，則有可能開發(fā)出成本低廉的涂層導體織構化基帶制造技術，大大降低涂層導體的制造成本。研究內(nèi)容主要有以下幾個方面:
　　(1)采用脈沖電化學拋光工藝，研究不同脈沖參數(shù)即電流密度、脈沖頻率、脈沖占空比對NiW基帶的表面拋光效果的影響，通過掃描電鏡和原子力顯微鏡對拋光后的基帶表面微觀形貌進行表征，并根據(jù)測試結果，調整實驗參數(shù)，尋找最佳的脈沖電化學拋光工藝，結果表明在合適的拋光工藝下可以獲得納米級粗糙度的基帶表面質量。

3、r>　　(2)在鎳基帶上電沉積銅層。通過脈沖電化學拋光對金屬鎳基帶進行表面預處理獲得平整光滑的表面，探索在鎳基帶上電沉積制備連續(xù)致密銅層實驗最佳的電沉積工藝參數(shù)，結果表明，在最佳電沉積工藝下可以制備連續(xù)致密完整的的銅薄膜，為后續(xù)銀薄膜的沉積提供好的過渡層。
　　(3)在銅基帶上電沉積銀薄膜。通過脈沖電化學拋光方法對金屬銅基片進行表面改性，首先考察電鍍技術是否具有定向作用，并探討不同的脈沖工藝參數(shù)下，金屬鍍層的織構，尋找獲得(111

4、)相對取向擇優(yōu)度最強的銀薄膜的實驗工藝參數(shù)，結果表明電鍍確實具有定向作用，在合適脈沖參數(shù)下制備了連續(xù)致密(111)取向擇優(yōu)的銀薄膜，
　　(4)用類似的定向電鍍原理性裝置在金屬基帶上沉積銀薄膜。通過選擇定向作用，制備出了具有(200)擇優(yōu)取向的雙軸織構的Cu/Ag復合基帶。
　　(5)在雙軸織構化的鎳鎢基帶，通過化學沉積制備了具有(200)取向擇優(yōu)的Ag薄膜緩沖層。熱處理后，銅基片上沉積的Ag薄膜由(111)取向擇優(yōu)轉變?yōu)?