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1、生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和航天技術(shù)的發(fā)展,對(duì)材料表面光整度的要求愈來愈高,這對(duì)表面光整技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn),同時(shí)也對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用提供了發(fā)展的機(jī)遇。電化學(xué)拋光技術(shù)己在金屬精加工、金屬樣品制備及需要控制表面質(zhì)量與光潔度的方面獲得了極其廣泛的應(yīng)用,顯示出機(jī)械拋光、化學(xué)拋光等傳統(tǒng)表面精加工技術(shù)無法媲美的一些優(yōu)點(diǎn),如效率高、拋光質(zhì)量好、不受工件形狀限制、無內(nèi)應(yīng)力作用等。近年來,涂層導(dǎo)體成為超導(dǎo)材料的研究熱點(diǎn),NiW合金基帶是為YBCO涂層導(dǎo)體開
2、發(fā)的高強(qiáng)度、低磁性的新型合金基帶,它是將來涂層導(dǎo)體基帶的首選材料之一。目前,除采用NiW合金鍍層方法外,多采用軋輥軋制方法制備立方織構(gòu)NiW合金帶材,以此作為涂層導(dǎo)體(YBCO)的基帶,但是由于國(guó)內(nèi)軋制工藝水平的限制,軋制而成的基帶表面質(zhì)量尤其是粗糙度無法滿足RABiTS工藝的要求而不能直接使用,必須經(jīng)過表面拋光降低基帶表面粗糙度。因此,開發(fā)新的電化學(xué)拋光技術(shù),研究具有實(shí)用價(jià)值的電化學(xué)拋光液配方,是電化學(xué)拋光研究的重要課題。本論文主要研
3、究超導(dǎo)材料涂層導(dǎo)體(YBCO)NiW合金基帶表面的電化學(xué)拋光工藝,為其應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)開展基礎(chǔ)性研究。 本論文由緒論和研究報(bào)告兩部分組成。第一部分為緒論,介紹了電化學(xué)拋光的基本原理、拋光過程、基本理論、影響因素及其優(yōu)點(diǎn)和金屬表面粗糙度評(píng)價(jià)指標(biāo)等內(nèi)容,綜述了電化學(xué)拋光技術(shù)的新進(jìn)展,并簡(jiǎn)要介紹了該論文的研究目的。 第二部分為研究報(bào)告,采用線性掃描伏安法測(cè)量了NiW合金在不同條件下的陽(yáng)極極化曲線,并依據(jù)陽(yáng)極極化曲線研究了NiW合
4、金在不同拋光條件下的陽(yáng)極極化行為;通過初步實(shí)驗(yàn),選擇了影響NiW合金基帶電化學(xué)拋光的因素及其水平;根據(jù)選定因素及其水平,按照正交L<,9>(3<'4>)正交表安排的方案進(jìn)行電化學(xué)拋光實(shí)驗(yàn),利用原子力顯微鏡對(duì)拋光結(jié)果進(jìn)行表征,對(duì)超導(dǎo)(YBCO)涂層導(dǎo)體NiW合金基帶表面的電化學(xué)拋光工藝進(jìn)行考察和優(yōu)化。經(jīng)過分析討論最終選定了超導(dǎo)材料NiW合金基帶表面電化學(xué)拋光工藝適宜條件。本文具體研究?jī)?nèi)容如下: 用線性掃描伏安法測(cè)量NiW合金在不同
5、條件下的極化曲線,并依據(jù)極化曲線研究NiW合金在不同拋光液中的極化行為和不同溫度下的極化行為。 根據(jù)陽(yáng)極極行為的研究結(jié)果,對(duì)拋光液配方(磷酸、硫酸、乳酸、丁二酮肟)和拋光溫度進(jìn)行了初步研究,得到了一些初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在此基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)了正交實(shí)驗(yàn)L<,9>(3<'4>),試驗(yàn)了拋光液配方中酸和添加劑丁二酮肟以及和溫度對(duì)拋光結(jié)果的影響,利用原子力顯微鏡對(duì)拋光結(jié)果進(jìn)行表征,優(yōu)化了電化學(xué)拋光的工藝條件。經(jīng)過對(duì)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,選定超導(dǎo)材
6、料NiW合金基帶表面電化學(xué)拋光工藝條件為:陰陽(yáng)兩極間距離保持1cm,陽(yáng)極與陰極面積比1:8,工作電壓為1.4V時(shí),最佳拋光液配方是濃磷酸+濃硫酸+乳酸(V<,濃磷酸>:V<,濃硫酸>:V<,乳酸>為4:8:3,)+15%丁二酮肟,最適宜的拋光溫度為60℃。在此工藝條件下,可以將NiW合金基帶原始表面的粗糙度Rms由54.72nm降低到11.382nm,拋光效果良好。本論文的研究工作為進(jìn)一步研究超導(dǎo)材料NiW合金基帶表面電化學(xué)拋光工藝和開
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