Cu-Sn-B納米化學(xué)鍍層的制備與表征.pdf

1、Cu-Sn合金由于其具有強(qiáng)度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕特性而廣泛應(yīng)用于機(jī)器零件，如軸承、齒輪;又因其具有很好的表面潤(rùn)濕性能而被應(yīng)用于制作活性釬料，但目前對(duì)納米化學(xué)鍍Cu-Sn-B研究幾乎沒(méi)有。本文通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得基礎(chǔ)工藝，并系統(tǒng)研究了在氧化鋁基底和銅基底上的納米Cu-Sn-B膜制備，同時(shí)制備了同成分納米合金粉末。研究了鍍液中主鹽濃度、絡(luò)合劑濃度、還原劑濃度對(duì)納米膜及納米合金粉末的影響，對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn):
　　1、

2、正交試驗(yàn)，獲得基礎(chǔ)配方:CuSO4·5H2O0.12 mol·L-1，Na2SnO3·4H2O0.10 mol·L-1, NaBH40.50 mol·L-1,Na3C6H5O7·2H2O0.50mol·L-1，CH4N2S10.00 mg·L-1，鍍液pH值12～13，施鍍溫度室溫，施鍍時(shí)間1 min。
　　2、氧化鋁基底上納米鍍層結(jié)構(gòu)為Cu立方相，絡(luò)合劑濃度低于0.5 mol·L-1時(shí)，鍍速不隨絡(luò)合劑濃度的變化而變化，但當(dāng)絡(luò)合劑

3、濃度超過(guò)這一值后，鍍速急速下降;隨著絡(luò)合劑濃度增加，團(tuán)聚成納米膜的顆粒逐漸變得圓滑，大小更均勻。
　　3、銅基底上納米鍍層結(jié)構(gòu)為Cu立方相，納米鍍層鍍速隨主鹽濃度，絡(luò)合劑濃度增加都是先上升后下降，而隨還原劑濃度增加是先下降后上升;隨各成分濃度改變銅基底上納米膜形貌變化不明顯，且比較均勻。
　　4、同成分納米合金粉末結(jié)構(gòu)為Cu立方相，其形貌有寶塔狀，針狀，正八面體等。
　　5、對(duì)納米膜和納米粉末結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，氧化鋁基底膜

4、在2θ=43.297°（Cu靶）時(shí)出現(xiàn)了衍射峰Cu(111)面，其晶面間距為2.088(A)，結(jié)構(gòu)為面心立方;而同成分納米合金粉末結(jié)構(gòu)在2θ=94.378°(Fe靶）時(shí)出現(xiàn)了較弱的衍射峰為Cu6Sn5(200)面，其晶面間距為1.05(A)，說(shuō)明在基礎(chǔ)配方相同的條件下，所獲得的納米膜和納米粉末，其結(jié)構(gòu)有明顯的差異。同時(shí)，從SEM照片發(fā)現(xiàn)，氧化鋁基底和銅基底上納米膜及同成分納米合金粉末結(jié)晶形貌不一樣，粉末結(jié)晶形貌更豐富，有寶塔狀，針狀，正