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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：杨光, 胡志超, 张军, 皮钧, 刘中生
单位：集美大学机械与能源工程学院 厦门 361021
关键词：超声振动,粗糙度,电铸,机理,结晶,扩散；
基金：国家自然科学基金（51175225）、福建省科技重点（2017H0025）和福建省自然科学基金（2017J01700）资助项目。
探讨超声振动改善电铸表面粗糙度的机理。试验表明，阴极板的超声振动能明显改善电铸层表面的粗糙度。对其机理，归纳为三点：①阴极板的超声振动使得电铸液在其边界层（阴极板附近的一个电铸液薄层）内产生众多的小涡流，其旋转方向以超声频率交替更换，这就使得镍离子浓度（垂直于电铸表面方向）在边界层内更趋于均匀化，提高了镍离子在边界层内的有效扩散系数；②阴极板边界层内更加均匀的镍离子浓度分布，抑制了肌瘤和枝晶的生长；③阴极表面生成的氢气核，在其初级阶段，被超声微射流驱除，无法继续生长，从而使微小气孔等缺陷得到了抑制，同时，也降低了氢离子在阴极析出的反应速率，改善了电流效率。阴极板的固有振动模态计算、阴极板边界层的流场模拟、镍离子扩散系数的计算数据、电铸表面粗糙度测量和电子显微镜图像，都支持这个机理。
来源：2019年第7期
《机械工程学报》期刊编辑部
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