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                钨螺旋线镀金工艺

                信息来源: 时间:2019/12/13 4:16:12

                螺旋线型行波管广泛应用于航空⌒航天、卫星通讯、雷达和电子对抗系统等领域,在现代军事电子装备中具有不可替代的作用。难熔金属钨由于具㊣ 有高强度,高硬度,常作为螺旋线★的首选材料,但钨的电导率和热△导率均较低。随着行波管功率量级和工作频率的不断提高,特别是〓进入毫米波频段,钨螺旋线的高频损耗增大,严重影响行波管的输出功率和工作稳定性。为了降低钨螺旋线的高频损耗,一般采用对钨螺旋线内外表面镀覆低损耗薄膜材料的方法,如镀金▓薄膜。

                镀金方法

                钨螺旋线镀金物理方法以磁控溅射、离子束溅射技术为主。

                由于螺旋线尺寸较小,采用这2种技术☆镀金时易产生电磁屏蔽效应,难以保证螺旋线内外表面薄膜厚度的均匀性,而薄膜厚度均匀性是影响行波管输出功率的一个重要因素。此外,这2种技术在镀金过程中,均用到块体纯金靶材且其利用率低(小于25%),使样品制备成本大大提高,因而在实际生产中不宜采用。

                钨螺旋线镀金化学方法以电镀技术为主。

                电镀技术根据电解液成分不同,分为氰化镀金和无氰镀金2种。氰化镀金技术比较成熟,但环境污染严重,国■家严格禁止采用。而无氰镀金技术尚未成熟,钨材表面的无氰镀金研究鲜有报道。

                由于氰化物是剧毒物质, 严重地影响健康, 同时对环境产生极大的破坏。随着科学的发展和环境保护意识的增强, 镀金技术逐渐向无氰镀金的方向发展。

                国内无氰镀金工艺研究尚处于起步研究阶段,存在诸如镀液成分复杂、稳定性差,镀层不牢固等问题,钨基体表面无氰镀金工艺直接在钨基体表面沉积金薄膜,二者之间结合性能不好,主要原因在于金与□钨基体晶格匹配度相差较大,影响金薄膜沿基体表面的外延生长。

                此外高温使∮用条件下,金与钨基体膨胀系数差异较大,镀金层易出现起皮、脱落现象。故可以通过预镀过渡铜层方法来提高镀金层与钨螺旋线的结合牢固性。

                影响钨螺旋线镀金的因素主要有几个方面

                1.钨螺旋线表面直接镀金,二者之间结合性能不好,采用增加过渡层铜的前处理方法,能够改善镀金层与钨基体的结合性能,且镀金层表面平整、光滑、致密,晶粒细小、均匀。

                2.过≡渡层厚度过小或过大,都会〓影响镀金层质量。过渡层厚度过小,影响后续镀金层覆▲盖程度,部分基体表面出现裸露;过渡层厚度过大,高温处理过程中可形成铜含量较高的Cu-Au 合金易熔化,导致镀金层出现起皮、脱落现象。

                3.过渡层应控制在适宜厚度,所获得的镀金层质量较好,且高温结合效果理想。


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