铀表面脉冲电镀纳米镍镀层的组织结构研究

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1、王庆富等铀表面脉冲电镀纳米镍镀层的组织结构研究""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""铀表面脉冲电镀纳米镍镀层的组织结构研究王庆富，张鹏程，王晓红，任大鹏，郎定木，张延志（中国工程物理研究院，四川绵阳!"#$%%）［摘要］利用&射线衍射（&’(）、扫描电镜（)*+）、透射电镜（,*+）技术对铀表面脉冲电镀镍镀层的组织结构进行了研究。结果表明：该镀层晶体结构为面心立方；具有高（"%%）面择优取向，其相对取向密度为-.//；晶粒大小约/0.012；镀层细致、具有多晶特性，存在位错、层错、孪晶等缺陷；

2、利用脉冲电镀在铀表面制备纳米镍镀层是可行的。［关键词］铀；镍；纳米镀层；脉冲电镀；组织结构［中图分类号］,3#0-.#［文献标识码］4［文章编号］#%%#5-!!（%"%%/）%#5%%#65"%!"#$%&’$(#’($)%*+,-%#$.&’,//"-)+"#0)/1)2%&"’3(/&)72/,’)4%-5$,-"(67($*,#)!"#$%&’(7)*，+,"#$-.’(7/0.’(，!"#$1&23703’(，45#6277.’(，8"#$6&’(79*，+,"#$:2’7;0&（89:1;4<;=>2?@A*1B:1>>C:1BD9?E:

3、89:1;）［89&’$,#’］,9>2:E@AF9>1:I=>J@E:F，K9:<9K;EJC>J;C>=L?JGIE>7JI;F:1BF><91@I@B?@1GC;1:G2EGCA;<>，9;M>L>>1EFG=:>=L?&7C;?=:AAC;FC（?&’(），E<;11:1B>I>I>C>EGIFE:1=:<;F>F9;FF9>@AF9>=>J@E:F:EA;<><>1F>

4、C>==>7J@E:F9;E;9:B9I?JC>A>CC>=@C:>1F;F:@1@A（"%%），F9>C>I;F:M>@C:>1F;F:@1=>1E:F?@A（"%%）:E-.//；F9>;M>C;B>BC;:1E:N>:E;L@GF/0.012.,9>=>J@E:F:EA:1>;1=9;E2GIF:7BC;:1JC@J>CF?;EK>II;EE@2>A>;E:LI>F@JC>J;C>1;1@1:I=>J@E:F@1

5、GC;1:G2EGCA;<>L?JGIE>JI;F:1BF><91@I7@B?.［:).;%$4&］PC;1:G2；Q:I；Q;1@=>J@E:F；DGIE>JI;F:1B；+:=>=样品制备金属铀在电镀前依次经过金相砂纸打磨至$%%S、除油、#T#<引言硝酸清洗、蒸馏水洗。处理完后采用日产U8D7"0#%脉冲电镀电［!］铀因其独特的核性能而具有广泛的用途，但其化学性质十源进行电镀，其电流波形为方波。镀液组成及工艺条件：分活泼，很容易在不同环境大气中尤其是在沿海及工业地区被/0%BVW氨基磺酸镍，-0BVW硼酸，XBVW氯化镍，#%2

6、IVW添加剂，所腐蚀。为了减缓铀材料的腐蚀，同时防止放射性污染，铀材料的用试剂均为分析纯。镀液温度为0%Y#Z，JU值为/."，阳极为含硫活性镍阳极，阴极为金属铀，电镀面积为#%<2"，阴、阳极面防护方法受到了人们的极大关注。在众多防护方法中，金属镀层是最有效的，而电镀镍是开展研究较早、应用最广泛的一种铀积比为#T"，镀液采用空气搅拌。脉冲导通时间!@1[%.#2E、脉冲间歇时间!"，电镀时间表面防腐蚀电镀层［#R-］。由于铀在水溶液中极易氧化，所获得@AA[$2E、脉冲平均电流密度"2[#4V=2的普通直流镀层结晶较为粗大而呈“菜花”状，且镀层孔隙明显，为#9，镀层厚度约为#".0!

7、2。从而直接影响到镍镀层对铀基体的防腐蚀性能［/］。为此，如何=>?分析方法细化镀层晶粒、改善镀层的致密性引起了人们的极大兴趣，而脉利用菲利浦公司生产的&D>CF&射线衍射仪分析镀层的晶［0］体结构。8G辐射，Q:滤片，管电压/0H]，管电流/%24，步进扫冲电镀是制备纳米块体的有效途径。本文采用脉冲电镀从氨!基磺酸镍镀液中在铀表面制备纳米镍镀层，并采用&射线衍描，扫描速度0^_2:1。实验中以无择优取向、无应力的镍粉末为射、扫描电镜、透射电