河南工业大学电镀制品复习题

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2超硬材料电镀制品的结构形式、工作层组织、产品类型的特点:1结构形式:①具有工作层和基体两层结构特点;②有形状特殊和工作层较薄特点2工作层组织:①浓度最高,一般在200%左右②结合力最强;③气孔率最低,可趋近于零④硬度高,明显高于青铜和树脂磨具3产品类型:首先,仅仅少部分是磨具,更大部分是非磨削用途的专用工具。其次,电镀制品当中,有相当一部分是用其他工艺方法
3超硬材料电镀制品的使用特性:超硬材料电镀制品具有一切超硬材料制品共有的使用性能。其共性主要表现在比普通磨具加工磨削比高、磨削力小、磨削热也小。同时,由于电镀工作层具有组织致密、磨粒浓度高、固结牢的特点,使得电镀制品使用性能又有一些独到之处。其性突出表现为加工效率高、磨削比高、保形性好以及加工精度高。
1①电化学:研究化学变化与电能之间相互关系的②金属电沉积:用电化学方法使金属离子从溶液中还原为金属的过程。③电镀:在基体表面上形成结合牢固、细致紧密、分布均匀的金属层的电沉积。电流效率:电极上实际析出或溶解的金属质量计算的理论值m之比。电沉积速率:电镀单位时间内获得的镀层厚度。
4解释电化当量,并分别写出单金属、二元合金、三元合金电化当量的计算公式:表示电
机上通过单位电量所形成产物的量,是各物质特有的常数。公式K=M/(nf),Kabc=1/(A/Ka+B/Kb+C/kc)
13影响电解液电导率的因素电解液本性、浓度、温度;电解液导电能力的大小取决于离子浓度、离子电价、离子淌度;在粒子电荷相同的条件下,H+移动速度比其他离子快5~6倍,OH-则快2~3倍。
14在电极表面附近的液层中,传质过程以什么形式,为什么?:扩散形式或扩散和电迁移的形式;原因:在电极表面附近的液层中,稳态下保持着一定的浓度梯度,并以一定的速度进行着稳定的扩散过程。在这里,液流速度比溶液深处小得多,对流作用可以忽略不计。此时,传质以扩散和电迁移为主。当溶液中含有大量惰性电解质时,放电离子本身迁移数小,此时扩散起主要作用。
18测定电极电位实际上是测定电动势,后者通常可根据对消法/补偿法原理测量。
2电极过程是由哪些基本步骤串联组成:液相中的传质步骤、前置表面转化步骤、电化学步骤、后置表面转化步骤、新相生成步骤或液相中的传质步骤
3电极的极化:当电流通过电极时,电极电位与平衡电位之间出现差异的现象。过电位:一定电流密度下电极电位与平衡电位之间的差值。交换电流:平衡电位下电极上的还原或氧化的单相反应速率。电化学极化:由于电化学反应的迟缓而引起的点击极化,也叫活化极化。
6根据电话极化基本方程式,说出决定电化学极化大小的主要因素:外电流ic和交换电流io,进一步取决于他们的比值。
7线性极化方程式及相应的极化曲线适合于什么范围i远小于ion小于20mv,线性关系。
8塔费尔方程式、曲线适应范围:i远大于ion大于120mv,呈半对数关系。
10电化学步骤与扩散步骤的动力学特征比较:
不干胶标贴
比较项目
电化学步骤光纤电话机
扩散步骤
极化曲线形式
ic,ni成正比;高icnlgi成正比
nlgid/(id-ic)成正比
搅拌溶液对的i影响
无影响
I与搅拌强度成正比
电极材料表面状态对反应速率的影
有显著
无影响
改变界面电位分布对反应速度的影
常有影响
无影响
反应速度的温度常数
一般比较高
较低,一般为百分之2/
1金属电沉积是通过电解方法从溶液中获取金属沉积物的过程;电镀的目的是制造特定成分与性能的金属覆盖层;电镀溶液分为简单盐电镀液和配合物电镀液。
2按照镀层的结构和使用目的,金属镀层可分为:(1)简单镀层、复合镀层(2)防护性或防护装饰性镀层、功能镀层。
8简述电结晶时理想镜面和实际镜面的生长过程:1到达电极上的离子现在平面位置上放电,成为吸附原子,后扩散到生长点,编入晶格。每层镜面生长是沿生长线一排排完成的。长满后生长点和生长线都消失了,新的一层晶面开始生长,必须在已长满的晶面上形成二维晶核,按着顺序完成。2绝大多数实际晶体再生长过程中不需要形成二维晶核,由于实际晶体中总是包含大量的位错,如果晶面绕着位错线螺旋式生长,生长线永不会消失,能耗少不需要高的电位容易进行。
12阳极析氢对电镀的不良影响,避免措施:1降低镀层的质量,降低电流效率,造成环境污染。是镀层产生针孔和麻点,2采用氢过电位较高的材料作阴极、阴极表面平整光滑、电流密度适当、配危机的种类和用量适当、采用表面活性剂、提高溶液中电解质的总浓度、酸度以中性为宜、温度不宜过高搅拌要适度。
4有机添加剂为什么能使电镀金属层结晶细致紧密:1添加剂首先影响电化学步骤,他的吸附增大了电化学极化,不断产生新的晶核和细小晶粒;2影响结晶步骤,一方面吸附降低了微晶的形成而有利于形成新的晶核,另一方面是使各个晶面的生长速度趋于一致,从而形成维度均匀、结构致密的晶体。
5简述有机添加剂对镀层整平增光的作用机理:1电解液中添加剂优先在微观凸锋处吸附使金属粒子在该处还原困难,而凹处添加剂吸附少金属易沉积;2添加剂在凸出部位吸附后使该处析氢加剧而降低电流效率,从而起到整平增光作用。
1分散能力:电解液在一定条件下促使金属和电流在阴极上分布的能力。
2改善电流分布的途径:1减小的塔L,如采用象形阳极和辅助阴极;2减小p(增大k),即增及溶液的导电性;3增大极化率,采用配危机和添加剂;4增大阴阳极的距离。
3改善镀层分布的途径:1几何因素,阴阳极尺寸规格相匹配。距离尽可能接近;2电化学因素,加入导电盐提高电导率,加入配位剂、添加剂提高阴极极化和极化率;3基体金属因素,选择氢过电位较高及金属吸出点位较低的金属材料做基体,阻止析氢,促进金属沉积。
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6赫尔槽用途:1研究镀液的各种成分2选择适当的工艺条件3确定镀液各组分的适当含量4解决用用化学方法难以进行的微量杂质和添加剂的分析问题5帮助分析溶液发生故障的原因6测定度液的分散能力流媒体地址
7测定覆盖能力:直角阴极法和内孔法、凹穴法。
1为什么镀前处理:表面净化除去杂质,除去表面单分子吸附层,以便颗粒能亲水并沉积到基体上。增强镀层与磨料间的结合力。
8电镀镍或镍钴合金的初级次级光亮剂分别是什么以及其作用:初级糖精、27-萘二磺酸钠,是镀层结晶变细并有一定光泽,与次级配合使用获得全光亮镀层,使镀层产生压应力抵消次级产生的拉应力,减小内应力增大延展性,还能增大阴极极化。次级甲醛、1,4-丁炔二醇、香豆素,单独使用可使镀层产生很大拉应力而发脆,显著增大阴极极化。配合初级时产生全光亮镀层,使电流密度范围明显扩大,并且内应力小脆性小。
1金属集体与镀层结合形式:机械结合、金属键结合、范德华力结合。
10电化学除油的优点:1碱液皂化和乳化作用2电极极化作用(乳化提高)3析出气体作用
11阴极除油和阳极除油各有什么优缺点:1阴极除油速度快,不腐蚀基体;容易渗氢使机体产生氢脆和电镀层鼓泡,同时碱液中杂质容易析出挂灰。适用于有金属2阳极不会产生渗氢,挂灰并且能除去材料表面的杂志残渣;乳化能力较差,速率较慢,容易基体腐蚀。适用于高强度受力工件和弹性零件。
13电化学阳极侵蚀和阴极侵蚀各有什么特点:1共性,电化学侵蚀速度快,酸液消耗少,可以侵蚀合金钢;但是电解液分散能力低,对形状复杂的零件侵蚀效果差。2阴极易渗氢氢脆,有金属;阳极易使基体过侵蚀,钢铁等黑金属。
1复合镀层:由固体威力均匀分散在金属中形成的镀层,也叫分散度曾和弥散镀层。
2超硬材料与金属复合镀层的构成:底镀层、上砂镀层、加厚镀层、光亮镀层和分散微利。
11普通镀镍溶液中各种成分及其作用:1主盐,提供离子2阳极活化剂(氯化镍或氯化钠),促进阳极溶解,提高导电性和分散能力3导电盐(硫酸钠硫酸镁)提高电导率,使镀层泽白柔。4缓冲剂硼酸,ph稳定5润湿剂(十二烷基硫酸钠)润湿电极,减少针孔麻点。
13电镀镍钴合金的电极反应式:阳极主2
3O2CL2Ni2O3)阴极主21H2
6电镀金刚石内圆切割片的特点:1电镀在专用的有机玻璃膜剧中进行2采用电解抛光侵蚀基片3度底层前要进行反电处理以活化表面4上砂和加厚镀同时进行,而且不断转换角度进行立度和平度。
17金刚石绳锯构成:钢丝绳、磨削环、限位环、弹簧、铝合金垫圈、螺纹接头.
十一1电镀后为什么进行除氢处理,怎样进行:1酸洗和电镀等表面处理常常会造成金属基体和镀层渗氢。2热处理,保温
2金属镀层硬度测定:维氏显微硬度计、克努伯硬度计
复合镀层
&=2KItn/rs, &=2Kictn/r  电流强度I=icS  K电化当量  n电镀效率 &镀层厚度
t=r&/2Kicn, ic=r&/2Ktn, n=r&/2Kict, V=2Kicn/r
70/80粒径(212+180/2=196um
70%30%K=1.096g/(A.h)
镀层发脆起泡脱皮  1镀前处理不好2有机杂质含量多3金属杂质多4中间断电时间多长5电流密度多  6PH值偏高 ,超过规定 7糖精过多)
镀层粗糙有镍瘤镍层过厚  1镀前处理不良,基体有毛刺 2镍阳极质量不好,阳极泥渣多 3电流密度过大 金属杂质及有机杂质多,镀液中有固体悬浮物 5金刚石感磁严重 6补加药品未充分溶解
镀层有针孔      1十二烷基硫酸钠少 2电流密度过大 3PH值过高 4有机分解物过多 5铁杂质多)
镀层光亮度不够,有条纹  1电流密度小 2光亮剂少 3PH值和温度不当)
深凹处呈灰黑   1铜锌杂质影响 2电流密度太低 3温度太高 4PH值和光亮剂含量不当)
上砂困难         1磨粒表面处理不干净2化石工艺品电流密度过大,析氢严重3PH值过低,析氢严重)
磨料易脱落      1加厚时间太短2镀层粗糙疏松,把持力小3磨粒表面处理不静
上砂不均匀 1上砂电流密度太小,凹处上不住砂2上砂电流密度太大,引起严重析氢3基体与磨料镀前处理不好4磨粒粒度粗细与基体直径或厚度配合不当
尺寸偏差          (1基体尺寸不合格2绝缘尺寸不标准3阳极分布不当,使电流分布不均
镀层起泡脱壳     (1镀液PH太高或太低2镀前处理不良3中间断电时间过长4镀液中异金属杂质的影响5有机杂质的影响6电流密度过大7温度太低    (1PH值后调整2加强镀前处理3检查电路4检查杂质种类,然后按各类杂质进行处理5用活性炭吸附或高锰酸钾氧化6亚克力纸巾盒调整电流7提高温度
镀层有针孔        (1镀液PH不当2润湿剂或双氧水少3镀前处理不良4金属杂质影响5有机杂质或镀液中有油类物质    (1PH后调整2补充润湿剂或双氧水3加强镀前处理4按各类金属杂质处理方法进行处理5使用十二烷基硫酸钠乳化后用活性炭吸附

本文发布于:2023-06-18 19:28:59,感谢您对本站的认可!

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