MEMS技术中的电镀工艺及其应用

电镀已经成为MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)技术中的一种重要加工手段,相比于传统意义的表面处理作用,MEMS技术中的电镀主要用于制作微结构。介绍了几种常用的以电镀为核心方法的微结构加工工艺和它们的应用领域。微结构加工工艺包括LIGA/UV-LIGA、EFAB、PolyStrata、TSV/TGV、Metal MUMPs等,结合设计好的光刻、镀膜、刻蚀等辅助微工艺技术,能够完成具有超高深宽比、多层堆叠、悬空、可动等特点的复杂三维金属微结构,并针对不同的使用需求,可以实现典型的微机械结构、惯性传感器、射频器件、异构集成、系统散热等功能应用,具有广泛的实用意义。     

钛及其合金上直接电镀工艺研究

工业纯钛及钛合金上直接电镀的难点在于其对氧、氮等气体的亲和力很强,其表面极易形成一层致密而且稳定的氧化膜,且其在大多数介质中的钝化电位比铬、不锈钢等金属更负。为此研究了钛合金镀前的浸蚀工艺和活化工艺,研究了浸蚀液和活化液的组成及其对镀层结合力和粗糙度的影响。用XPS和XRD测定结果表明,经活化处理后钛基表面形成TiH_2活性膜,这种膜可以防止活性钛基再氧化并有利于提高镀层结合力。测试证明:采用本工艺所得镀层经常规、加热、冷热交变等试验,均无鼓泡、剥落等现象,表面粗糙度保持原有等级。     

电镀工艺及其发展方向

电镀新工艺的发展方向已倍受人们的关注。通过分析与研究，介绍了国内外采用综合电镀新工艺的概况，对如何采用低氰和低铬电镀工艺，改进镀前处理工艺等方面作了综述，并对如何有效控制产品质量，合理选择槽液、加温方式也作了介绍。     

α相钛合金的锻造

从理论上分析了钛合金的结晶组织随温度变化呈现三种不同相的性能，从而制定出锻造工艺－由原材料处理，到预热、升温、保温和两步锻造的工艺过程。     

钛合金筒形件的成形工艺

通过工艺实践摸索出实用、经济、合理的钛合金筒形件的成形工艺,将其运用于其它钛合金零件的加工中并取得成功.     

小尺寸钛合金套扣板牙工艺研究

介绍了小尺寸钛合金套扣板牙的研制过程,扼要论述了板牙几何尺寸改制的基本特点及必要的综合工艺条件;把标准板牙刃适当变窄,减小板牙与工件接触,采用小前角及小刀倾角增加了刀尖强度,切削速度V=1～1.5m/min为宜。并对板牙改制前后的切削寿命、切削扭矩进行了对比。     

铸造钛合金骨架结构件加工技术研究

针对难加工材料钛合金铸件的特点,摸索出更为合理的加工刀具几何角度及切削参数,采用合理的装夹方式及工艺方案,解决了结构件在机械加工方面的变形问题。     

钛合金薄壁圆筒热膨胀形工艺研究

针对钛合金材料在常温下弹性大，卷焊成形后圆筒几何形状精度较差的问题，提出了一种用不锈钢芯棒进行加热胀形、校园的工艺方法，介绍了钛合金薄壁圆筒热胀形过程中的一些关键工艺参数。     

钛合金旋压技术在国内航天领域的应用及发展

综述了国内钛合金在旋压成形和理论研究领域的成果和水平,重点结合航天领域钛合金旋压需轻量精密化的特点,探讨了影响航天制件钛合金旋压成形的几个关键因素,即加热温度、旋压工艺参数、旋压工装及润滑方式等。对钛合金旋压在航天领域的技术应用及发展进行了展望,提出低成本和复杂型面零件旋压是未来发展趋势。     

草酸阳极氧化新工艺及其应用

采用硫酸－草酸复合阳极氧化工艺，即在草酸阳极氧化前在硫酸溶液中氧化若干分钟，以避免零件发生烧蚀现象，同时能够提高草酸溶液的耐氯离子能力，而且适用于含铜铝合金。草酸溶液中添加１～５ｍＬ／Ｌ甲酸，可以消除氧化膜中的小白点现象。     

钛合金（环形瓶）超塑成形工艺研究

针对钛合金板料在常温下弹性大，成形困难的问题，提出了一种利用用钛合金在高温下具有的超塑性进行超塑成形的工艺方法。介绍了针对钛合金板料（Ti-6Al-4V)进行超塑成形的相关工艺设计，工装设计过程和超塑成形过程中的一些关键工艺参数。     

钛合金舵芯的电子束焊接工艺

叙述了钛合金舵芯的电子束焊接工艺试验研究过程。分析了舵芯蒙皮与骨架的接头形式不同所带来的影响以及焊接顺序对焊接变形的影响与变形控制问题。结果表明:真空电子束焊接的钛合金舵芯焊缝外观成形良好,内部质量好,焊接变形小,焊后构件的形位公差能够达到图纸要求,是焊接钛合金舵芯的一种优选方法。     

钛合金切削加工刀具材料选用与加工工艺方法

针对钛合金切削加工中普通刀具寿命短这一问题，结合生产实践进行了大量的切削试验，从钛合金切削加工中固有的困难入手，通过对刀具材料及几何参数选择，切削用量参数的确定，机床设备调整选择，以及冷却液的浇注等加工工艺方法进行一系列的探索，找出了合适的刀具材料和行之有效的工艺方法，具有很好的经济效益及参考价值。     

钢铁件Cu／Ni／Cr镀层电化学快速退除新工艺

钢铁件Cu/Ni/Cr镀层一次性退除,一直是比较棘手的问题。文中提出一种以硝酸铵为去极化剂,以EDTA钠盐为络合剂,再辅以活化剂的碱性电化学快速退除装饰铬的工艺方法。该工艺成分简单,退镀迅速,且不腐蚀基体。     

BT20钛合金板材与铸件焊接工艺

分析了BT20钛合金板材和铸板的基本性能,根据设计要求,建立焊接接头的初步设计形式,并通过焊接工艺试验、力学性能试验、金相分析及相关验证试验等,确定了BT20钛合金板材和铸件焊接接头的设计形式。     

钛合金环形气瓶超塑成形工艺

针对钛合金板料在常温下弹性大,成形困难的问题,提出了利用钛合金在高温下具有的超塑性对异形件进行超塑成形的工艺方法。对钛合金板料(Ti-6Al-4V)超塑成形进行了相关机理分析,对其工艺设计、工装设计过程和成形过程中的一些关键工艺参数重点作了介绍。     

镍封新工艺的应用

在一般光亮镀镍溶液中加入固体微粒,通过一系列工艺手段使微粒与镍共沉积获得复合镀层以提高镀层表面质量。通过试验获得工艺参数,论证了镍封工艺的特性。