本文選題：電沉積　切入點(diǎn)：鐵鎳合金箔　出處：《北京科技大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近些年,隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展,對(duì)輕薄磁屏蔽材料的需要快速增加。50%Ni-Fe合金箔具有優(yōu)良的磁性能,可用作變壓器、傳感器鐵芯材料以及磁屏蔽材料,在超薄型電子元器件和蜂鳴器振膜方面也有很大的應(yīng)用潛力。目前,電沉積法制備鐵鎳合金箔因具有工藝簡(jiǎn)單,產(chǎn)品寬幅大,可一次成型,厚度薄成本低等特點(diǎn),受到越來(lái)越多的關(guān)注。但是其磁性能與熱處理后的軋制鐵鎳合金相比仍具有一定差距,限制了其應(yīng)用范圍。為了拓展其應(yīng)用范圍,本文通過(guò)高溫?zé)崽幚淼姆椒▽?duì)電沉積鐵鎳合金箔的磁性能和力學(xué)性能進(jìn)行改進(jìn),并研究了電沉積鐵鎳合金熱處理后再結(jié)晶組織演變規(guī)律。針對(duì)高溫?zé)崽幚砗辖鸩l(fā)生的粘結(jié)問(wèn)題,研究了高溫粘結(jié)機(jī)理,并探討了電泳氧化鎂涂層抑制粘結(jié)的方法,為工業(yè)化熱處理提供參考。首先,對(duì)電沉積鐵鎳合金箔的組織和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,在充分掌握其基本特性的基礎(chǔ)上,采用高溫管式爐進(jìn)行不同熱處理工藝條件的熱處理實(shí)驗(yàn),并利用SEM、XRD等分析儀器,以研究熱處理對(duì)電沉積鐵鎳合箔組織結(jié)構(gòu)的影響。由研究可知,熱處理后電沉積鐵鎳合金箔的晶粒尺寸從納米級(jí)長(zhǎng)大到微米級(jí),平均晶粒尺寸隨著退火溫度升高和保溫時(shí)間延長(zhǎng)逐漸增大。為深入了解電沉積鐵鎳合金箔的晶粒組織演變規(guī)律,采用原位在線觀測(cè)的方法對(duì)晶粒長(zhǎng)大過(guò)程進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),熱處理過(guò)程中合金箔組織經(jīng)歷了細(xì)晶、混晶和粗晶組織的演變過(guò)程。由于晶粒取向?qū)Υ判阅苡绊戄^大,有必要通過(guò)EBSD技術(shù)分析微觀晶粒取向,結(jié)果表明隨著退火溫度升高和保溫時(shí)間延長(zhǎng)合金箔{111}織構(gòu)擇優(yōu)發(fā)展。然后,利用軟磁直流磁性測(cè)量系統(tǒng)(NIM-2000S),研究了熱處理對(duì)電沉積鐵鎳合金箔磁性能的影響。結(jié)果表明,高溫?zé)崽幚砜梢源蠓忍岣唠姵练e鐵鎳合金箔的磁導(dǎo)率,并降低矯頑力,但對(duì)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響不大�？紤]到織構(gòu)的優(yōu)化可能進(jìn)一步提高磁性能,因此對(duì)電沉積鐵鎳合金箔織構(gòu)的控制進(jìn)行了探索。研究發(fā)現(xiàn),快速升溫的方法可以獲得發(fā)達(dá)的{110}織構(gòu),其磁性能進(jìn)一步提升。鑒于通過(guò)熱處理的方法很難獲得{100}織構(gòu),因此研究在電沉積合金箔制備過(guò)程中對(duì)其織構(gòu)進(jìn)行控制。結(jié)果表明,以(100)取向的單晶銅為襯底,通過(guò)電沉積法可以獲得具有{100}織構(gòu)的電沉積鐵鎳合金箔。另外,為拓展電沉積鐵鎳合金箔的應(yīng)用范圍,研究了熱處理對(duì)電沉積鐵鎳合金箔力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,熱處理后電沉積鐵鎳合金箔塑性良好,便于后序的加工裁剪;由于熱處理后的電沉積鐵鎳合金箔組織致密,消除了原始電沉積鐵鎳合金箔的組織缺陷,彈性模量提高了 30%,基本可以滿足振膜材料對(duì)彈性模量性能的要求。最后,由于高溫?zé)崽幚磉^(guò)程中電沉積鐵鎳合金箔極易粘結(jié),為了解決粘結(jié)問(wèn)題本文研究了電沉積鐵鎳合金箔的高溫粘結(jié)機(jī)理。結(jié)果表明,合金箔粘結(jié)部位共生晶粒的形成,使得合金箔間粘結(jié)緊密。在此基礎(chǔ)上,研究了抑制高溫粘結(jié)的方法,研究表明,電泳涂覆的方法能獲得表面質(zhì)量良好的氧化鎂涂層,可以有效抑制粘結(jié)。
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【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG132.27;TG156

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1623774