Ativação superficial do carbeto de silício à base de alumínio e preparo do filme amorfo de níquel-fósforo

ZHANG Zhaoqian ,  

ZHOU Tianfeng ,  

WU Xunwei ,  

YU Qian ,  

ZHAO Bin ,  

摘要

O carbeto de silício à base de alumínio, devido ao seu alto módulo e leveza, tornou-se um material ideal para a nova geração de espelhos ópticos espaciais, mas a camada superficial de óxido de alumínio e defeitos na interface multifásica dificultam atingir os requisitos de superfície óptica espelhada. Para atender às demandas de desempenho óptico dos espelhos de carbeto de silício à base de alumínio (fração volumétrica de SiCp de 20%), a técnica de preparo do filme amorfo de níquel-fósforo na superfície foi otimizada, adotando o processo "limpeza - imersão inicial em zinco - decapagem do zinco - segunda imersão em zinco - deposição química de níquel", com ênfase na resolução de problemas centrais como a remoção da camada de óxido, ativação da interface, aumento da resistência da interface e controle da espessura do revestimento. A imersão inicial em zinco na superfície da matriz de carbeto de silício à base de alumínio gera compostos em forma de fragmentos que podem remover parcialmente a camada de óxido de alumínio, mas a camada ativada formada é superficial e fácil de desprender. O tratamento de decapagem com ácido nítrico consegue limpar a camada de compostos e expor o material da matriz. Após a segunda imersão em zinco, realiza-se uma ativação ampla e completa, e a superfície das partículas de carbeto de silício também é coberta pela camada ativada, aumentando a força de aderência da interface em comparação ao tratamento sem ativação. Os resultados do experimento ortogonal L9 indicam que o tempo de deposição química tem o maior impacto na espessura do revestimento, seguido pelo tempo da segunda imersão e da primeira imersão em zinco. A combinação ótima de parâmetros é deposição química de 8 h, imersão inicial em zinco de 10 s e segunda imersão em zinco de 2 min, com espessura do revestimento de aproximadamente 50~60 μm. Este processo melhora sinergicamente a resistência da interface do revestimento e a densidade do material através da ativação em etapas e do mecanismo de crescimento por empilhamento celular, fornecendo uma solução de modificação superficial para as altas exigências de estabilidade dos espelhos ópticos espaciais.

关键词

Carbeto de silício à base de alumínio;materiais compósitos;ativação superficial;deposição química de níquel;espessura do revestimento

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website