一种利用激光复合电化学技术对材料内壁进行定域电沉积修复的方法及装置

    公开(公告)号:CN113481555A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110799131.0

    申请日:2021-07-15

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种利用激光复合电化学技术对材料内壁进行定域电沉积修复的方法及装置,涉及特种加工领域,该方法在激光和电化学反应复合作用下对工件进行修复;将工具阳极置于工件内部中心,工具阳极与工件保持一定间隙,激光束聚焦在工件外表面,实现内壁的定域修复。本发明针对管轴状等孔径比大的零件内壁涂层脱落失效难以修复的问题,利用工件热导率高的特性,将激光热效应与电化学沉积协同,实现工件内壁的定域镀层修复,其余无需修复区域不发生电沉积反应,操作流程简单,极大节省镀液成本,解决了深管内膛表面中镀层脱落造成的膛压低、精度下降以及内膛尺寸增大等后果,导致无法正常使用的问题。

    一种膛线式空心旋转电极的激光电化学复合沉积的方法及装置

    公开(公告)号:CN112126955B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202010832204.7

    申请日:2020-08-18

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C25D5/18 C25D5/08

    摘要: 本发明公开了一种膛线式空心旋转电极的激光电化学复合沉积的方法及装置,涉及特种加工技术中的微细复合加工领域。本发明在加工过程中,电极内部的膛线结构高速旋转使得沉积液产生向心力从而提高定域精度,同时能够使得颗粒在沉积过程中保持悬浮状态,分散均匀性大大提高。膛线式空心旋转电极内部的膛线结构和外部的螺旋结构可以使得沉积液向上运动,形成沉积液的“自循环”系统,及时带走气泡,抑制浓差极化,提高沉积层的质量。激光辐照区域能够加快反应速率。本发明适用于定域电沉积以及高性能复合镀层的加工,可以应用于医疗、电子、航天等微细制造加工领域。

    一种激光增强电化学沉积制备带有跨尺度微纳结构功能性薄膜的方法及装置

    公开(公告)号:CN114737230B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202210496607.8

    申请日:2022-05-09

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种激光增强电化学沉积制备带有跨尺度微纳结构功能性薄膜的方法及装置,属于激光复合电化学制备领域。该方法利用激光辐照的热力效应和光电效应,增强辐照区域电沉积的速率和质量,在沉积镀层的同时选择诱导出跨尺度微纳结构,简化功能性表面制备工艺的同时可提高微纳结构精度和均匀性。采用激光增强电化学沉积方法,避免了刻蚀带来的基底损伤。与现有技术相比,本发明制备的功能性薄膜可以从基底上取下,粘附在工作表面,在不损伤零部件的前提下,提高工作性能、稳定性和使用寿命,且具有更换方便、降低后续维护成本的优势。

    一种激光辅助电沉积制备梯度镀层的方法及装置

    公开(公告)号:CN113737237B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202110941303.3

    申请日:2021-08-17

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C25D5/34 C25D5/08 C25D17/00

    摘要: 本发明公开了一种激光辅助电沉积制备梯度镀层的方法及装置,在工件基板上利用脉冲激光和电化学反应电沉积出沉积层的同时利用脉冲激光的热量对工件基板表面的沉积层进行重熔,获得均匀分布的重熔层,随后利用残余热量诱导电镀,在重熔层表面获得镀层。本发明方法可以同步制备出基材‑重熔层‑镀层的三层梯度结构,消除了镀层材料与基体材料的界面,有利于镀层与基体的结合,改善了镀层剥落现象,同时还能保证工件基板的表面性能。另外,本发明装置可以实现激光束和工件基板之间的相对运动,从而可利用多个脉冲激光的热量累积效应在工件表面引发瞬时重熔。

    一种激光辅助电化学沉积技术制备局域银镀层的方法及装置

    公开(公告)号:CN114934303A

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210539944.0

    申请日:2022-05-18

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C25D5/02 C25D3/46

    摘要: 本发明公开了一种激光辅助电化学沉积技术制备局域银镀层的方法及装置,属于激光复合电化学制备领域。激光辐照基底与溶液的界面,提高辐照区的电位,促使辐照区发生电化学反应,未辐照区域发生化学置换反应。由于电位的提高,辐照区域沉积速率远高于未辐照区从而辐照区域镀层厚度大于未辐照区域;通过退镀工艺,未辐照区域由于镀层较薄且与基底结合力较差被优先去除,而辐照区域由于镀层较厚且结合力好保留下来,实现高效高质量的定域沉积银镀层加工。与传统镀银相比,激光辅助电沉积银‑退镀银工艺省去预镀银工艺,简化现有局部镀银层制备工艺,为局域银镀层制备提供新的研究思路。

    一种激光增强电化学沉积制备带有跨尺度微纳结构功能性薄膜的方法及装置

    公开(公告)号:CN114737230A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210496607.8

    申请日:2022-05-09

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种激光增强电化学沉积制备带有跨尺度微纳结构功能性薄膜的方法及装置,属于激光复合电化学制备领域。该方法利用激光辐照的热力效应和光电效应,增强辐照区域电沉积的速率和质量,在沉积镀层的同时选择诱导出跨尺度微纳结构,简化功能性表面制备工艺的同时可提高微纳结构精度和均匀性。采用激光增强电化学沉积方法,避免了刻蚀带来的基底损伤。与现有技术相比,本发明制备的功能性薄膜可以从基底上取下,粘附在工作表面,在不损伤零部件的前提下,提高工作性能、稳定性和使用寿命,且具有更换方便、降低后续维护成本的优势。

    一种激光辅助电沉积制备梯度镀层的方法及装置

    公开(公告)号:CN113737237A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202110941303.3

    申请日:2021-08-17

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C25D5/34 C25D5/08 C25D17/00

    摘要: 本发明公开了一种激光辅助电沉积制备梯度镀层的方法及装置,在工件基板上利用脉冲激光和电化学反应电沉积出沉积层的同时利用脉冲激光的热量对工件基板表面的沉积层进行重熔,获得均匀分布的重熔层,随后利用残余热量诱导电镀,在重熔层表面获得镀层。本发明方法可以同步制备出基材‑重熔层‑镀层的三层梯度结构,消除了镀层材料与基体材料的界面,有利于镀层与基体的结合,改善了镀层剥落现象,同时还能保证工件基板的表面性能。另外,本发明装置可以实现激光束和工件基板之间的相对运动,从而可利用多个脉冲激光的热量累积效应在工件表面引发瞬时重熔。