铝基碳化硅表面活化与镍磷非晶膜制备

铝基碳化硅因其高模量、轻量化特征，成为新一代空间光学反射镜理想材料，但表层氧化铝及多相界面缺陷使其很难达到光学镜面要求。为了满足铝基碳化硅反射镜的光学性能需求，对铝基碳化硅（SiCp体积分数为20%）表面镍磷非晶膜的制备技术进行优化，采用“清洗-初次浸锌-退锌-二次浸锌-化学镀镍”的工艺路径，重点解决氧化膜去除、界面活化、界面强度提升及镀层厚度控制等核心问题。铝基碳化硅基体表层经初次浸锌产生碎屑状化合物，可部分去除氧化铝薄膜层，但形成的活化层厚度浅且易剥落。硝酸退锌处理能够清除化合物层并暴露基体材料。二次浸锌后实现大范围全覆盖活化，且碳化硅颗粒表面也被活化层覆盖，界面结合强度较未活化处理前得到提升。L9正交实验结果表明，化学镀时间对镀层厚度影响最显著，其次为二次浸锌时间和初次浸锌时间。最优参数组合为化学镀8 h、初次浸锌10 s、二次浸锌2 min，镀层厚度约为50~60 μm。本工艺通过分步活化与晶胞堆叠生长机制，协同提升了镀层界面结合强度与材料致密度，为空间光学反射镜的高稳定性需求提供了表面改性方案。