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自组装Cu_6Sn_5超疏水冶金结合界面的构筑及其在铜缓蚀中的应用

高朝卿  王晨  陈胤伯  尚胜艳  陈菲  马海涛  王云鹏  
【摘要】:采用热诱导Cu/Sn界面冶金反应以及简单化学浸泡处理工艺,在纯Cu基体上成功构筑高强度超疏水扇贝状Cu_6Sn_5阵列微纳结构。利用场发射扫描电镜、X射线光电子能谱仪等设备对试样的微观结构、化学成分及耐腐蚀特性进行表征。结果表明:微米级扇贝状Cu_6Sn_5与Cu之间的平均抗剪强度高于40 MPa。经过豆蔻酸和Cu~(2+)改性后,Cu_6Sn_5表面会生长出微纳结构,其化学成分为豆蔻酸铜;水滴在改性试样表面的润湿角大于150°,滚动角为7.2°;与纯Cu相比,经过豆蔻酸铜改性的试样在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的自腐蚀电流密度约为改性前试样的1/10,表现出了较好的耐腐蚀特性。基于金属间化合物与基体之间的冶金结合机制,提出热诱导界面反应法,实现金属基体的铠甲化策略,成功解决人工超疏水界面机械稳定性较差的问题。

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