[发明专利]一种实现材料表面织构化的局部电沉积方法

摘要

本发明提供了一种实现材料表面织构化的局部电沉积方法，所述方法包括如下步骤：阳极针尖制备、阴极板的处理、沉积装置安装、设计运动轨迹、启动轨迹沉积。解决材料表面织构构造方法中所存在的工艺复杂、成本高、织构几何结构单一等问题，提出了用局部电沉积的方法构造材料表面复杂织构的新方法。该方法操作简单，过程可控，成本低廉，同时，表面织构的几何形貌的设计性更高，丰富了材料表面处理方法，特别是表面织构构造方法的多样性。

主权项

1.一种实现材料表面织构化的局部电沉积方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：阳极针尖制备：将Pt丝的外表面进行绝缘包覆，打磨露出Pt丝截面，即得阳极针尖；阴极板的处理：对阴极板待沉积面进行打磨，然后进行除油处理、冲洗备用；沉积装置安装：将所述阴极板浸没于电解液中并在合适高度固定，保持其待沉积面与所述阳极针尖运动的Z方向垂直；将所述阳极针尖一端固定在电动平移台，另一端伸入电解液中、悬于所述阴极板带沉积面上方，调节初始位置、高度；将所述阴极板和所述阳极针尖分别连接电源的阴、阳极，设定输出电流或电压波形；设计运动轨迹：在运动控制器软件平台中编程设计所述阳极针尖的运动轨迹；启动轨迹沉积：启动所述电动平移台、电解电源，使所述阳极针尖在所述阴极板上按所述运动轨迹移动，完成沉积图案化金属镀层，即得表面织构化的局部电沉积阴极板；所述方法还包括取出表面织构化的局部电沉积阴极板，水洗后吹干的步骤；阳极针尖制备的步骤中，所述Pt丝的直径为10‑1000μm；阳极针尖制备的步骤中，所述绝缘包覆具体是用环氧树脂对所述Pt丝进行均匀包覆；包覆后阳极针尖的外径为1‑5mm；包覆的具体步骤为：将所述Pt丝竖直插入圆管状模具的中心，注入环氧树脂，待环氧树脂凝固，即完成Pt丝外面均匀包覆环氧树脂绝缘层；阴极板处理的步骤中，所述打磨具体指将阴极板待沉积面经表面机械研磨抛光处理；其中，打磨后沉积面的表面粗糙度<0.3μm；所述除油处理具体指将表面打磨后的阴极板置于除油液中70℃恒温10min；其中，所述除油液为含30g/LNaOH、35g/LNa2CO3、40g/LNa3PO4的水溶液；设计沉积轨迹的步骤中，所述阳极针尖可沿X轴、Y轴、Z轴三维方向进行直线、直线插补或圆弧插补的单步或多步运动；启动轨迹沉积的步骤中，按所述运动轨迹移动的移动速度为1‑1000μm/s；启动轨迹沉积的步骤中所采用的电流或电压波形可以为常规电沉积的恒流或恒压波形，也可以采用能够进行表面结构化精细控制的脉冲波形。