El carburo de silicio basado en aluminio, debido a su alto módulo y ligereza, se ha convertido en el material ideal para la nueva generación de espejos ópticos espaciales, pero la capa superficial de óxido de aluminio y los defectos en interfaces multipropósito dificultan alcanzar los requisitos de superficie óptica espejo. Para satisfacer las necesidades de rendimiento óptico del espejo de carburo de silicio basado en aluminio (fracción volumétrica de SiCp del 20%), se optimizó la técnica de preparación de la película amorfa de níquel-fósforo en la superficie, utilizando el proceso "limpieza - inmersión inicial en zinc - decapado de zinc - inmersión secundaria en zinc - deposición química de níquel", enfocándose en resolver problemas clave como la eliminación de la capa de óxido, activación de interface, mejora de la resistencia de interface y control del espesor del recubrimiento. La superficie del sustrato de carburo de silicio basado en aluminio produce compuestos en forma de fragmentos tras la inmersión inicial en zinc, que pueden eliminar parcialmente la capa de óxido de aluminio, pero la capa activada formada es delgada y fácil de desprender. El tratamiento de decapado con ácido nítrico puede eliminar la capa de compuestos y exponer el material base. Tras la inmersión secundaria en zinc se logra una activación de cobertura total y amplia, y la superficie de las partículas de carburo de silicio también está cubierta por la capa activada, lo que mejora la fuerza de unión de la interfaz en comparación con el tratamiento no activado. Los resultados del experimento ortogonal L9 muestran que el tiempo de deposición química tiene la influencia más significativa en el espesor del recubrimiento, seguido por el tiempo de inmersión secundaria y luego el tiempo de inmersión inicial. La combinación óptima de parámetros es deposición química durante 8 h, inmersión inicial en zinc durante 10 s, inmersión secundaria en zinc durante 2 min, con un espesor de recubrimiento de aproximadamente 50~60 μm. Este proceso, mediante activación escalonada y un mecanismo de crecimiento por apilamiento celular, mejora sinérgicamente la fuerza de unión de la interfaz y la densidad del material, proporcionando una solución de modificación superficial para los altos requisitos de estabilidad de los espejos ópticos espaciales.
关键词
carburo de silicio basado en aluminio;materiales compuestos;activación superficial;deposición química de níquel;espesor del recubrimiento