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非金属表面沉积铁膜工艺研究

李林泽  
【摘要】: 目前,在ICF的研究中,由于受到激光能量的限制,整体式空腔靶的空腔必须设计得很小,直径和长度多为毫米级,其表面积一般小于15mm2,要求精度达到微米量级。显然,通过机械加工的方法,如此小的整体式空腔靶材是无法实现的。采用液相沉积技术制备整体式空腔Fe靶,在预处理芯轴表面金属化的催化作用下,通过镀液可控制的氧化还原反应产生金属Fe的化学沉积,镀层致密、针孔少,镀层厚度易于控制,镀铁纯度也能满足空腔靶的要求。因此,论文开展研究激光聚变整体式空腔Fe靶的表面沉积工艺,为国内外开展其他金属或合金整体式空腔靶材的研制提高了相关参考。 论文开展了怎样实现在非金属表面沉积铁膜的工艺研究,后对电镀处理薄层铁膜工艺进行了初步探索。实验过程中,先采用化学镀方法在非金属基底表面沉积薄层铁膜,在基底材料PMMA前期处理后,对化学镀液配方进行摸索,基本构成有主盐,络合剂,缓冲剂,还原剂,后在实验过程中,为了沉积致密光亮铁层,考虑向其中加入添加剂,如糖精、甜菜碱等。同时,镀液中的各个组分及工艺条件对化学镀速,孔隙率进行探索研究,并对复合络合剂进行优化实验,最终得到优化实验配方。实验后期,就添加剂对镀层表面微观形貌的影响进行简单分析,得到在糖精2g/L,甜菜碱0.2g/L浓度条件下可得到表面致密光亮铁膜。在电镀过程中,对电镀液配方进行了初步简单摸索,基本构成有主盐,稳定剂,导电盐,阳极活化剂,润湿剂,添加剂等,并对得到的样品表面形貌进行了SEM、XRD简单分析。


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