Technologie d'activation de surface du carbure de silicium à base d'aluminium et préparation du film amorphe nickel-phosphore
ZHANG Zhaoqian
,
ZHOU Tianfeng
,
WU Xunwei
,
YU Qian
,
ZHAO Bin
,
DOI:
摘要
Le carbure de silicium à base d'aluminium, en raison de son module élevé et de sa légèreté, est devenu le matériau idéal pour la nouvelle génération de miroirs optiques spatiaux, mais la couche d'oxyde d'aluminium en surface et les défauts d'interface multiphasiques rendent difficile l'obtention d'une surface optiquement réfléchissante. Par modification en déposant un film amorphe de nickel-phosphore sur la surface du substrat de carbure de silicium à base d'aluminium, il est possible de répondre aux exigences optiques du miroir en carbure de silicium à base d'aluminium. Cet article étudie la technologie de préparation du film amorphe de nickel-phosphore sur la surface d'un carbure de silicium à base d'aluminium (fraction volumique de SiCp 20%), utilisant le procédé « nettoyage - immersion zinc première fois - décapage zinc - immersion zinc deuxième fois - dépôt chimique de nickel », en se concentrant sur la suppression du film oxydé, l'activation de l'interface, l'amélioration de la résistance de l'interface et le contrôle de l'épaisseur du revêtement. La première immersion dans le zinc produit des composés en fragments qui enlèvent partiellement la couche d'oxyde d'aluminium, mais la couche d'activation est mince et fragile; le décapage au nitrate permet d'enlever la couche de composés et d'exposer le matériau de base; la seconde immersion dans le zinc permet une activation à grande échelle, la surface des particules de carbure de silicium étant aussi couverte par la couche d'activation; la résistance de liaison à l'interface est améliorée par rapport à l'absence d'activation. Grâce à une expérience orthogonale L9, il a été constaté que le temps de dépôt chimique influence le plus l'épaisseur du revêtement, suivi par le temps de deuxième immersion dans le zinc et le temps de première immersion. La meilleure combinaison de paramètres est un dépôt chimique de 8 h, une première immersion de 10 s, une seconde immersion de 2 min, avec une épaisseur de revêtement d'environ 50~60 μm. Ce procédé, par activation graduelle et mécanisme de croissance par superposition cellulaire, améliore conjointement la résistance d'interface et la densité du matériau, fournissant une solution efficace de modification de surface pour répondre aux exigences de haute stabilité des miroirs optiques spatiaux.
关键词
Carbure de silicium à base d'aluminium;Matériaux composites;Activation de surface;Dépôt chimique de nickel;Épaisseur du revêtement