1绪论

1.1概述

1.2国内外微细电沉积的研究进展

1.2.1精密电铸与微细电铸

1.2.2微细电铸国内外研究进展

1.3MEMS微器件电沉积层均匀性的研究进展

1.3.1优化电沉积工艺

1.3.2脉冲电沉积

1.3.3改善传质条件

1.3.4辅助阴极

1.3.5阴极屏蔽

1.3.6阳极特性

1.3.7数值模拟仿真研究

1.3.8高压CO2流体电沉积新方法

1.4高压CO2流体电沉积技术的研究进展

1.4.1表面活性剂对电沉积过程的影响

1.4.2CO2体积分数对乳化液电化学性能的影响

1.4.3高压CO2流体电沉积的应用现状

1.5本书研究内容

1.5.1高压CO2流体电沉积镍溶液特性的数值分析

1.5.2高压CO2流体镍电沉积层的均匀性研究

1.5.3高压CO2流体电沉积镍传质过程的数值模拟

1.5.4高压CO2流体镍电沉积层的表面组织和性能调控

1.5.5高压CO2流体镍基复合电镀层的微观组织和表面性能分析

1.5.6高压CO2流体电沉积技术的应用

1.5.7高压CO2流体化学镀制备镍基合金薄膜

2高压CO2流体电沉积的研究方法

2.1电沉积原理及工艺路线

2.1.1电沉积原理

2.1.2微细电沉积工艺路线

2.1.3微细电沉积层质量标志

2.2实验材料

2.2.1实验工艺流程

2.2.2实验仪器及材料

2.3实验原理及装置

2.4电沉积层性能分析

2.4.1电沉积层表面形貌

2.4.2显微硬度

2.4.3沉积速率和厚度

2.4.4电沉积层的外观检验

2.4.5结晶取向和表面轮廓分析

2.4.6耐磨性分析

3高压CO2流体电沉积的基础理论

3.1金属电沉积原理

3.2液相传质过程

3.3阴极极化与过电位

3.4金属电结晶过程

3.5复合电沉积数学模型

3.5.1Guglielmi模型

3.5.2MTM模型

3.5.3Valdes模型

3.5.4运动轨迹模型

3.5.5Hwang模型

3.5.6Yeh模型

3.6合金电沉积理论

3.7硬质复合离子强化机制

3.7.1Orowan机制

3.7.2Ansell-Lenal强化机制

3.7.3Hall-Petch公式

3.8法拉第定律和阴极电流效率

3.9Scherrer公式（谢乐公式）

3.10小结

4高压CO2流体电沉积镍溶液特性的数值分析

4.1电沉积镍基本理论

4.1.1镍的特性

4.1.2镍电解液

4.1.3电解现象

4.1.4高压CO2流体电沉积镍过程

4.1.5电流回路

4.2实验结果分析与讨论

4.2.1回归方程构建

4.2.2建立模型

4.2.3数值求解

4.3数值计算结果与讨论

4.3.1压力和温度参数对乳化液电阻的影响

4.3.2影响程度分析

4.4小结

5高压CO2流体镍电沉积层的均匀性研究

5.1高压CO2流体微细电沉积电场模拟分析

5.1.1高压CO2流体电场实体建模

5.1.2边界条件及求解

5.1.3Matlab软件模拟计算结果分析

5.2高压CO2流体微细电沉积流场分析

5.2.1高压CO2流体微细电沉积流场分析基本理论

5.2.2深宽比对流场分布的影响

5.3小结

6高压CO2流体电沉积镍传质过程的数值模拟

6.1高压CO2流体电沉积单一镍离子扩散传质过程数值分析

6.1.1镍离子扩散传质模型

6.1.2镍离子扩散传质过程数值分析

6.2高压CO2流体电沉积多物质离子传质过程数值模拟

6.2.1数学模型及理论

6.2.2深宽比为4时多物质传质过程数值模拟分析

6.2.3深宽比为12时多物质离子扩散传质过程

6.3小结

7高压CO2流体镍电沉积层的表面组织和性能调控

7.1电流密度对镍电沉积层组织性能的影响

7.1.1电流密度对镍电沉积层显微组织的影响

7.1.2电流密度对电沉积镍阴极电流效率的影响

7.1.3电流密度对镍电沉积层厚度的影响

7.1.4电流密度对电沉积镍沉积速率的影响

7.1.5电流密度对镍电沉积层显微硬度的影响

7.2表面活性剂对高压CO2流体镍电沉积层组织性能的影响

7.2.1表面活性剂对镍电沉积层微观形貌的影响

7.2.2表面活性剂对镍电沉积层显微硬度的影响

7.3小结

8高压CO2流体镍基复合电沉积层的微观组织和表面性能分析

8.1高压CO2流体Ni-A12O3复合电沉积层的研究

8.1.1Ni-A12O3复合电沉积层的微观组织

8.1.2A12O3颗粒含量对复合电沉积层显微硬度的影响

8.1.3工作压力对Ni-A12O3复合电沉积层显微硬度的影响

8.2高压CO2流体Ni-金刚石复合电沉积层的研究

8.2.1Ni-金刚石复合电沉积层的微观组织

8.2.2金刚石颗粒添加量对复合电沉积层显微硬度的影响

8.2.3工作压力对Ni-金刚石复合电沉积层显微硬度的影响

8.3小结

9高压CO2流体电沉积技术的应用

9.1基于高压CO2流体电沉积制备镍基多孔材料

9.2高压CO2流体制备镍基微器件

9.3高压CO2流体环境电沉积Ni-C合金镀层

9.4高压CO2流体环境电沉积镍基合金镀层的研究

9.4.1高压CO2流体制备镍铁合金电镀层的研究

9.4.2基于高压CO2流体制备镍钴合金镀层的研究

9.5小结

10基于高压CO2流体化学镀制备镍基合金薄膜

10.1高压CO2流体环境化学镀制备Ni-B合金薄膜

10.1.1化学镀制备Ni-B合金薄膜的实验方法

10.1.2结果分析与讨论

10.1.3小结

10.2高压CO2流体环境铜基体表面化学镀制备Ni-P合金薄膜

10.3高压CO2流体环境聚合物表面化学镀制备Ni-P合金薄膜

10.3.1聚酰胺表面制备Ni-P合金薄膜

10.3.2聚酰亚胺表面制备Ni-P合金薄膜

参考文献