金刚石表面化学镀Ni-W-P镀层及其在线锯中的应用

发布时间：2017-05-12 07:00

  本文关键词：金刚石表面化学镀Ni-W-P镀层及其在线锯中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电镀金刚石线锯是通过电镀的方法将金刚石磨粒固结在钢线上的一种切割工具。其在切割硬脆材料尤其是硅晶材料中的应用很广泛。目前该线锯在制备过程中存在以下问题:①镀覆有金属镀层的金刚石磨粒在上砂槽中的寿命过短;②金刚石磨粒在上砂工序中容易在线锯上出现堆叠、团聚现象。为了改善以上问题本文对金刚石表面化学镀Ni-W-P镀层及其在线锯中的应用做了以下研究:1.分别制备了Ni-P、Ni-W-P镀层钢片试样,并对试样表面镀层的形貌、组织结构以及性能进行了研究,研究结果表明:①Ni-W-P镀层试样的硬度和耐腐蚀性均优于Ni-P镀层;②Ni-W-P镀层的硬度会随W含量的增加而增大,其耐腐蚀性随W含量的增加而降低。③在本实验中,当Ni-W-P镀层中Ni、W、P的含量分别为86.15%、1.05%、12.80%时,其综合性能最优。2.对不同温度热处理的Ni-W-P镀层钢片试样进行了研究,研究表明:①随热处理温度的升高,Ni-W-P镀层的硬度呈先增高后降低的趋势,其耐腐蚀性则呈现先降低后增高的的趋势;②当热处理温度为350℃时,Ni-W-P镀层的综合性能最优。3.对金属化处理后的金刚石磨粒进行腐蚀磨损试验,结果表明:镀有Ni-W-P镀层的金刚石磨粒相较于Ni-P镀层而言,表面镀层更为完整,受到腐蚀磨损的程度较小。4.制备了电镀金刚石线锯并对其表面形貌、性能进行了检测,实验结果表明:①线锯镀层表面光滑平整,且线锯上的金刚石磨粒分布较均匀;②对线锯进行了扭转实验、拉伸实验,其扭转强度和拉伸强度符合均符合要求;③线锯在进行切割实验后,发现其表面的金刚石磨粒未发生脱落现象,其镀层对金刚石磨粒的把持很牢固。
【关键词】：Ni-W-P 镀层 化学镀 金刚石 电镀金刚石线锯
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB306;TG717
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 主要符号说明9-10
• 1 绪论10-32
• 1.1 选题的背景、目的及意义10-13
• 1.1.1 选题背景10-12
• 1.1.2 选题目的及意义12-13
• 1.2 金刚石表面金属化13-17
• 1.2.1 金刚石表面金属化的原因13-15
• 1.2.2 金刚石表面金属化的方法15-17
• 1.3 表面化学镀镍层的研究概述17-27
• 1.3.1 化学镀Ni-P镀层的研究17-24
• 1.3.2 化学镀Ni-W-P镀层的研究24-27
• 1.4 金刚石表面化学镀覆的研究27-29
• 1.4.1 金刚石表面化学镀Ni-P镀层的研究27-28
• 1.4.2 金刚石表面化学镀Ni-W-P镀层的研究28-29
• 1.5 金属化处理后的金刚石磨粒对线锯的影响29-30
• 1.6 本课题的研究内容30-32
• 2 Ni-W-P镀层试样的制备及检测方法32-38
• 2.1 试验材料及实验装置32-33
• 2.1.1 试验材料32
• 2.1.2 试验装置32-33
• 2.2 试样的制备33-36
• 2.2.1 试样的前处理33-34
• 2.2.2 化学镀液配方34
• 2.2.3 化学镀反应过程34-35
• 2.2.4 化学镀液的配制35-36
• 2.2.5 镀后的热处理36
• 2.3 镀层组织结构及性能的检测方法36-38
• 3 W含量对化学镀Ni-W-P镀层的影响38-46
• 3.1 W含量对Ni-W-P镀层表面形貌的影响38-40
• 3.1.1 镀层的化学成分检测38-39
• 3.1.2 镀层的表面形貌39-40
• 3.2 W含量对Ni-W-P镀层组织结构的影响40-41
• 3.3 W含量对Ni-W-P镀层显微硬度的影响41
• 3.4 W含量对Ni-W-P镀层耐腐蚀性的影响41-44
• 3.4.1 镀层的酸蚀试验41-44
• 3.4.2 镀层自腐蚀电位、自腐蚀电流密度的测定44
• 3.5 小结44-46
• 4 热处理对Ni-W-P镀层组织结构及性能的影响46-53
• 4.1 热处理对Ni-W-P镀层表面形貌的影响46
• 4.2 热处理对Ni-W-P镀层组织结构的影响46-48
• 4.3 热处理对Ni-W-P镀层显微硬度的影响48-49
• 4.4 热处理对Ni-W-P镀层耐腐蚀性的影响49-51
• 4.5 小结51-53
• 5 金刚石表面化学镀Ni-W-P镀层的制备及检测53-58
• 5.1 金刚石表面化学镀Ni-W-P镀层的制备53-55
• 5.1.1 金刚石磨粒的前处理53-54
• 5.1.2 金刚石磨粒的施镀54
• 5.1.3 镀后试样表面形貌54-55
• 5.2 Ni-P、Ni-W-P镀层试样的腐蚀磨损实验55-57
• 5.2.1 实验装置及工艺55-56
• 5.2.2 实验结果56-57
• 5.3 小结57-58
• 6 线锯的制备及其性能的检测58-73
• 6.1 线锯的制备58-65
• 6.1.1 试验材料与装置58-59
• 6.1.2 电镀金刚石线锯的制备工艺59-60
• 6.1.3 预镀60-61
• 6.1.4 上砂61-64
• 6.1.5 加厚64-65
• 6.1.6 后处理65
• 6.2 线锯表面质量及其相关性能的检测65-72
• 6.2.1 线锯外观质量检测65-66
• 6.2.2 线锯性能检测66-69
• 6.2.3 线锯的切割实验69-72
• 6.3 小结72-73
• 总结73-75
• 参考文献75-79
• 致谢79-80
• 攻读学位期间发表的学术论文目录80-81

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本文编号：359058