大学生之声,大学生新闻资讯门户网站
网站首页校园新闻社会实践三下乡校园活动
大学生之声 > 三下乡

长安大学“镀护芯生”实践队:以Ni-W非晶镀层技术探索材料科学前沿

发布时间:2025-09-23 关注:

来源:长安大学“镀护芯生”实践队

 在2025年暑期,长安大学材料科学与工程学院“镀护芯生”暑期社会实践队聚焦国家对新材料技术的战略需求,成功开展了以“Ni-W非晶力量赋能芯未来”为主题的科研实践项目。团队在实验室中成功制备出高性能的Ni-W非晶镀层,其优异的力学与耐腐蚀性能为微电子器件防护提供了新的解决方案,展现了长大学子出色的创新能力和科技报国的使命担当。

夏日炎炎,热情似火。这个暑假,长安大学材料科学与工程学院的一支社会实践队并未停歇探索的脚步。由多名本科生组成的“长安大学赴陕西西安‘镀护芯生’暑期实践队”将课堂所学与实践所用紧密结合,在实验室里完成了一次富有成效的科研探索。

立足前沿,明确实践方向
随着集成电路技术的飞速发展,芯片的可靠性与寿命日益成为行业关注的焦点,其中,保护芯片的镀层材料性能至关重要。非晶合金材料因其长程无序的独特结构,具备高强度、高硬度、优异的耐腐蚀性等传统晶体材料难以比拟的性能优势。基于此,实践队选择了“Ni-W非晶镀层的电沉积制备与性能研究”这一具有明确应用前景的课题,旨在通过亲手实践,掌握新材料制备的核心工艺,评估其应用潜力。

协同攻坚,锤炼科研硬实力

实践过程是对团队协作和科研素养的全面考验。在长达数周的实践中,队员们分工明确,紧密配合,系统性地完成了从理论准备、实验操作到性能测试的全过程。

精益求精的基体预处理

“工欲善其事,必先利其器。”团队深知基底处理是成功的关键第一步。他们选用纯铜片作为基底,依次使用400目至1200目的金相砂纸进行逐级打磨,再用金刚石抛光膏实现镜面光洁度。随后,在丙酮、无水乙醇和去离子水中进行多次超声清洗,彻底去除油污和杂质,最后用稀硫酸活化表面。每一个步骤都严格把控,为后续镀层的均匀沉积奠定了坚实基础。

 严谨可控的电沉积过程

实验采用双电极体系,以高纯度石墨棒为阳极,预处理后的铜片为阴极。在恒定的电流密度(15 A/dm²)、温度(70±1℃)下,团队成员轮班值守,持续监控并调整实验参数,同时保持磁力搅拌器匀速运转,确保电解液成分均匀,历时60分钟成功完成镀层沉积。
 

全面深入的性能表征

沉积完成后,团队运用多种现代分析仪器对镀层进行了全面“体检”。X射线衍射图谱中出现的典型非晶弥散峰,初步证实了非晶态结构的形成;扫描电镜观察显示镀层表面由纳米级胞状物组成,结构致密均匀;EDS能谱分析确定了镀层成分为Ni-19at%W,符合非晶形成成分要求。
 
在性能测试中,成果令人振奋:镀层显微硬度高达(550±15)HV,展现出卓越的力学性能;通过电化学工作站测试得到的自腐蚀电位为-0.25 V,腐蚀电流密度低至2.1×10⁻⁷ A/cm²,这表明其耐腐蚀性能相较纯镍提升了一个数量级,具备了作为高性能防护镀层的巨大潜力。

知行合一,实践收获丰硕

“这次实践让我们真正体会到了材料科学的魅力,”团队负责人感慨道,“从文献上的公式图表,到亲手配置电解液、控制参数、观察微观结构,整个过程让我们对专业知识有了更直观和深刻的理解。当看到测试数据证明我们制备的镀层性能优异时,所有的辛苦都化作了巨大的成就感。”
此次“镀护芯生”暑期社会实践,不仅是一次成功的科研训练,更是一堂生动的“课程思政”课。队员们不仅提升了实验技能、数据分析能力和解决复杂工程问题的能力,更在协作中深化了团队精神,坚定了为祖国新材料事业贡献青春力量的决心。他们的工作为Ni-W非晶镀层的进一步应用研究积累了宝贵的数据和经验,也充分彰显了长安大学在培养学生创新实践能力方面的显著成效。
未来,团队计划将研究成果进行整理并撰写学术论文,继续深化相关研究,努力将实验室的成果向实际应用推动,用科技创新的力量,为“中国芯”的稳健发展保驾护航。
 
三下乡推荐
回顶部大学生之声©版权所有