1。2 微粒射流电沉积制备金属薄膜的国内外研究现状

1。3 微粒射流电沉积制备金属薄膜的研究意义

材料科学在如今科学的发展过程中早已占有很重要的地位，而薄膜技术科学的发展则是材料科学发展中极为重要的一个分支，概括来说，薄膜材料就是使用特殊的方法在各种材料的表面层上沉积一层或者几层与原来材料性质完全不同的物质层。制备出来的材料具有许多特殊的性能，随着现代技术的飞速发展，以前需要各种材料相结合才能得到的功能，现在可以简单方便的实现与完成，而在其中发挥重要作用的就是薄膜技术了。

在现实生活中，薄膜材料种类多，有：超导薄膜，电阻薄膜，半导体薄膜，导电薄膜等等；薄膜的应用也十分广，像集成电路，太阳能电池，显示器，电子元器件等等方面都需要薄膜材料的参与。

薄膜材料有许多特有的性质。首先薄膜材料厚度非常小，是一种长和宽方向比较明显的二维材料；其次它可以实现元件的集成化；再则由于表面所占比例很大，所以有很好的延展性。同时在光学方面的应用有反射图层和装饰性图层；在磁学方面的应用有磁记录介质；在化学方面的应用有防氧化，防腐蚀图层；在力学方面的应用有耐磨图层和显微机械；在热学方面的应用有防热图层等等。

在许多的工程领域，电沉积技术因其选材较广，设备简洁，可以增强表面的性能的特点取代了常规机加工，广泛应用于工业领域。电沉积法制备的金属薄膜不但具有良好的耐磨，耐腐蚀性，还不易于磨损，因而在许多场合受到青睐。

1。4 微粒射流电沉积制备金属薄膜的主要研究内容

      首先，在范老师的指导下完成金属薄膜制备工艺的设计，形成整套的加工工艺程序，并且优化参数；其次需要分析薄膜形成的过程；最后需要对加工的薄膜进行性能分析。

      在做实验的过程中，为了能够更加清楚的了解每一个参数对最后实验结果的具体影响，我们采用了控制变量法，即控制电流，扫描层数不变，改变流速，以此来观察流速对次试验的影响，同样的，再分别保持电流，流速不变，改变扫描层数和保持流速，扫描层数不变，改变电流。

      薄膜制备完毕后，我们从工件上小心翼翼的取下了刚刚制备的一小块薄膜，因为薄膜非常薄，非常的脆，所以在取的过程中要有耐心，不要急躁，否则这次试验很可能就白做了。同样地，在操作过程中，我们编写了数控代码来控制机床的具体运动路线，以保证从喷嘴中喷出的电解液能够落在工件的具体位置，一来有利于薄膜的摘取，二来也有利于工件材料的充分利用。如果在机床运动过程中出现了一些意外情况，比如，喷嘴碰到了电解槽之类的事情，一定要注意先按下紧急按钮，保证设备不被破坏，再检查问题到底是出在了哪里。最后，实验完成后，一定要注意将药品放置好，将机床调好，在保证这样的前提下，本次试验才能算是结束了。

      第二章 微粒射流电沉积的基本原理及实验操作

2。1  射流电沉积的基本原理

    射流电沉积法，也就是通常我们所说的喷射电沉积法，这种叫法更为简单明了，简单的说就是将电解液喷射到工件的表面，再形成金属的过程。其基本原理就是我们了解的电化学原理(见图2-1)。