金屬基帶表面電化學(xué)改性研究.pdf

1、YBCO等涂層導(dǎo)體的出現(xiàn)給高溫超導(dǎo)體的實(shí)用化路線開辟了嶄新的道路，涂層導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)由織構(gòu)化基帶、過渡層和超導(dǎo)層組成，基帶作為載體，是決定超導(dǎo)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(zhì)量不能滿足涂層導(dǎo)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(zhì)量的脈沖電化學(xué)拋光方法。另一方面，高昂的基帶制備成本是限制涂層導(dǎo)體大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙，因此我們希望利用電沉積技術(shù)，在無織構(gòu)高強(qiáng)基帶上制備出滿足涂層導(dǎo)體外延生長需要的

2、雙軸織構(gòu)的金屬薄膜，則有可能開發(fā)出成本低廉的涂層導(dǎo)體織構(gòu)化基帶制造技術(shù)，大大降低涂層導(dǎo)體的制造成本。研究?jī)?nèi)容主要有以下幾個(gè)方面:
　　(1)采用脈沖電化學(xué)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(duì)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(duì)拋光后的基帶表面微觀形貌進(jìn)行表征，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果，調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)，尋找最佳的脈沖電化學(xué)拋光工藝，結(jié)果表明在合適的拋光工藝下可以獲得納米級(jí)粗糙度的基帶表面質(zhì)量。

3、r>　　(2)在鎳基帶上電沉積銅層。通過脈沖電化學(xué)拋光對(duì)金屬鎳基帶進(jìn)行表面預(yù)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(shí)驗(yàn)最佳的電沉積工藝參數(shù)，結(jié)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(xué)拋光方法對(duì)金屬銅基片進(jìn)行表面改性，首先考察電鍍技術(shù)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(gòu)，尋找獲得(111

4、)相對(duì)取向擇優(yōu)度最強(qiáng)的銀薄膜的實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)，結(jié)果表明電鍍確實(shí)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?cè)硇匝b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(gòu)的Cu/Ag復(fù)合基帶。
　　(5)在雙軸織構(gòu)化的鎳鎢基帶，通過化學(xué)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(zhuǎn)變?yōu)?