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一种室温电沉积制备铝镧合金膜方法.pdf

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一种 室温 沉积 制备 合金 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910026477

申请日:

20190111

公开号:

CN109537008A

公开日:

20190329

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: C25D3/56;C25D5/34 主分类号: C25D3/56;C25D5/34
申请人: 沈阳大学
发明人: 阚洪敏;孙欣;王晓阳;龙海波;张宁;孟媛媛
地址: 110044 辽宁省沈阳市大东区望花南街21号
优先权:
专利代理机构: 21205 代理人: 张志刚
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910026477

授权公告号:

法律状态公告日:

20190329

法律状态类型:

公开

摘要

一种室温电沉积制备铝镧合金膜方法,涉及一种制备铝合金膜方法,所述方法包括以下制备过程?#28023;?)镀液的制备,在充满惰性气体的手套箱中,称取无水氯化铝、氢化铝锂和无水氯化镧,密封好之后从手套箱中取出;在冰浴条件下加入苯和四氢呋喃,将其置于磁力搅拌器上冰浴搅拌;(2)铜基体处理,将铜片砂纸打磨光滑,进行化学除油,再?#23391;?#30827;酸进?#24615;?#33104;蚀及弱腐蚀除去氧化膜,然后进行水洗,水洗后放入真空干燥箱中干燥,待用;(3)恒电流电沉积,以铂片做阳极,铜片做阴极,进行电沉积,即可获得致密且颗粒细小均匀的铝镧合金膜。本发明使用制备成?#38236;?#19988;工艺控制简单的电沉积制备技术,沉积出了致密且颗粒大小均匀的纯净铝镧合金,改善了金属铝的强度和硬度等物理性能。

权利要求书

1.一种室温电沉积制备铝镧合金膜方法,其特征在于,所述方法包括以下制备过程: (1)镀液的制备 在充满惰性气体的手套箱中,称取无水氯化铝、氢化铝锂和无水氯化镧,其中无水氯化铝和无水氯化镧的摩尔配比为10:1,密封好之后从手套箱中取出;在冰浴条件下加入苯和四氢呋喃,苯和四氢呋喃的使用比例为4:1,将其置于磁力搅拌器上冰浴搅拌4小时; (2)铜基体处理 将铜片依次用400、800和1200目的砂纸打磨光滑,接着进行化学除油,除去铜片表面的油污,再?#23391;?#30827;酸进?#24615;?#33104;蚀及弱腐蚀除去氧化膜,然后进行水洗,水洗后放入真空干燥箱中干燥,待用; (3)恒电流电沉积 以铂片做阳极,铜片做阴极,控制电流密度为5-60毫安/平方厘米,进行电沉积1-2小时,即可获得致密且颗粒细小均匀的铝镧合金膜。

说明书


一种室温电沉积制备铝镧合金膜方法
技术领域


本发明涉及一种制备铝合金方法,特别是涉及一种室温电沉积制备铝镧合金膜方
法。


背景技术


铝的质量很轻,密度很小(仅约为铁的三?#31181;?#19968;),拥有良好的导电性能。但纯铝强
度低,质软,轻易就能碾压成很薄的箔,因此不宜用作结?#20849;?#26009;使用。人们经过长期的探索
和?#23548;?#36880;渐掌握了在纯铝中添加其他金属元素以及热处理等手段来提高纯铝性能,例如
纯铝中添加铜、镁、锌、锰、硅、稀土等元素制备成铝合金,使合金材料在保持纯铝?#26159;?#31561;特
性同时提升在强度和硬度等方面的性能。铝合金的密度低,比强度高,具有较好的韧性和可
塑性,易于加工,同时还具有优良的导电性、导热性和抗腐蚀性,这些特性让铝合金成为理
想的结?#20849;?#26009;,在现代高端设备制造业中有着其他金属不可替代的作用。铝电沉积在室温
下进行,具有优良的特点,如不易燃性、高导电性、低蒸汽压力、宽电化学窗口和能得到具有
良好表面形态的镀层,已受到广泛关注。电化学沉积法是一种生产超细结构纯净物质的有
效方法,这种方法相对其他制备方法成?#38236;汀?#24037;艺控制简单,生产的颗粒大小均匀,在电沉
积过程中加入LaCl
3,可以得到表面光滑且纯净的优良镀层,是制备铝镧合金膜有效且简便
的方法之一。


发明内容


本发明的目的在于提供一种室温电沉积制备铝镧合金膜方法,该方法采用铂片做
阳极,铜做阴极,采用氯化铝和氯化镧为主盐的有机溶剂体系进行电沉积。由于镧具有细化
晶粒作用,所以添加镧元素可以细化合金晶粒,减小合金的气孔率,提高合金的致密度,从
而提高合金的物理性能。


本发明的目的是通过以下技术方案实现的:


一种室温电沉积制备铝镧合金膜方法,所述方法包括以下制备过程:


(1)镀液的制备


在充满惰性气体的手套箱中,称取无水氯化铝、氢化铝锂和无水氯化镧,其中无水氯化
铝和无水氯化镧的摩尔配比为10:1,密封好之后从手套箱中取出;在冰浴条件下加入苯和
四氢呋喃,苯和四氢呋喃的使用比例为4:1,将其置于磁力搅拌器上冰浴搅拌4小时;


(2)铜基体处理


将铜片依次用400、800和1200目的砂纸打磨光滑,接着进行化学除油,除去铜片表面的
油污,再?#23391;?#30827;酸进?#24615;?#33104;蚀及弱腐蚀除去氧化膜,然后进行水洗,水洗后放入真空干燥箱
中干燥,待用;


(3)恒电流电沉积


以铂片做阳极,铜片做阴极,控制电流密度为5-60毫安/平方厘米,进行电沉积1-2小
时,即可获得致密且颗粒细小均匀的铝镧合金膜。


本发明的优点与效果是:


1. 本发明采用铂片做阳极,铜做阴极,采用氯化铝和氯化镧为主盐的有机溶剂体系进
行电沉积。由于镧具有细化晶粒作用,所以添加镧元素可以细化合金晶粒,减小合金的气孔
率,提高合金的致密度,从而提高合金的物理性能。该方法成?#38236;汀?#24037;艺控制简单,制备的铝
镧合金纯净致密且颗粒大小均?#21462;?br>

2. 本发明使用制备成?#38236;?#19988;工艺控制简单的电沉积制备技术,沉积出了致密且
颗粒大小均匀的纯净铝镧合金,改善了金属铝的强度和硬度等物理性能。


附图说明


图1为样品SEM照片;


图 2 样品 EDS 能谱分析;


图3样品XRD照片。


具体实施方式


下面结合实施例对本发明进行详细说明。


实施例1


(1)镀液的制备


在充满惰性气体的手套箱中,分别称取4.01?#23435;?#27700;氯化铝,0.29克氢化铝锂和0.74克
无水氯化镧,密封好之后从手套箱中取出。在冰浴条件下加入20?#36797;?#33519;后缓慢加入5?#36797;?#22235;
氢呋喃,将其置于磁力搅拌器上冰浴搅拌4小时。


(2)铜基体处理


将铜片依次用400、800和1200目的砂纸打磨光滑,接着进行化学除油,除去铜片表面的
油污,再?#23391;?#30827;酸进?#24615;?#33104;蚀及弱腐蚀除去氧化膜,然后进行水洗,水洗后放入真空干燥箱
中干燥,待用。


(3)恒电流电沉积


以铂片做阳极,铜片做阴极,控制电流密度为10毫安/平方厘米,进行电沉积1.5小时,
即可获得致密且颗粒细小均匀的铝镧合金膜。样品SEM照片、能谱分析和XRD图谱见图1、图2
和图3。从图1中可以看出,该合金膜致密且颗粒细小均?#21462;?#20174;图2中可以看出,该合金膜主要
由铝和镧两种元素组成。从图3中可以看出,该合金膜主要成分为铝镧合金。


实施例2


(1)镀液的制备


在充满惰性气体的手套箱中,分别称取4.01?#23435;?#27700;氯化铝,0.29克氢化铝锂和0.74克
无水氯化镧,密封好之后从手套箱中取出。在冰浴条件下加入20?#36797;?#33519;后缓慢加入5?#36797;?#22235;
氢呋喃,将其置于磁力搅拌器上冰浴搅拌4小时。


(2)铜基体处理


将铜片依次用400、800和1200目的砂纸打磨光滑,接着进行化学除油,除去铜片表面的
油污,再?#23391;?#30827;酸进?#24615;?#33104;蚀及弱腐蚀除去氧化膜,然后进行水洗,水洗后放入真空干燥箱
中干燥,待用。


(3)恒电流电沉积


以铂片做阳极,铜片做阴极,控制电流密度为30毫安/平方厘米,进行电沉积1小时,即
可获得致密且颗粒细小均匀的铝镧合金膜。


关于本文
本文标题:一种室温电沉积制备铝镧合金膜方法.pdf
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