铬电沉积过程及H2SO4的作用

在铬镀液(CrO_3/H_2SO_4=250/2.5Wt.)中,电流扫描实验结果表明,铬在玻璃碳电极上沉积需要成核过电位;而在铜电极上不需要成核过电位,其晶核由电极表面氧化膜(CuO CrOH)还原生成的金属Cr提供。铬电沉积前后,CrO_3还原机理不同,H_2SO_4 的作用也不同,沉积前,H_2SO_4的作用主要是活化电极表面,促使CrO_3还原,同时还使表面氧化膜溶解。沉积后,H_2SO_4 则起着保持电极表面附近阴极膜相对稳定的作用,还可能与 Cr(Ⅳ)形成易还原的配合物。     

锌镍合金镀层的组成与相结构的关系

用Ｘ射线衍射等方法，研究了从碱性镀液电沉积的锌镍合金镀层的化学组成与相结构，晶粒尺寸，显微硬度的关系。结果表明，随着合金镀层中镍含量的提高，合金镀层由η和ｒ－相共存转变为只有ｒ－相；镀层的织构相应地由六方结构的（１００）择优面转变为立方结构的（３３０）择优面。η－和ｒ－相的晶粒尺寸随镀层镍含量的提高而降低；只有ｒ－相时，晶粒尺寸降低更为显著。镀层的显微硬度当镍含量为９．０ｗｔ．％时呈现一极小点。     

某些添加剂对镍在玻璃碳上电结晶的影响

用阶跃电位法研究了光亮镍Watts镀液中添加剂:糖精、丁炔二醇和香豆素,对镍在玻璃碳上沉积初始阶段的影响.结果表明,在不含添加剂的该电解液,镍电结晶的初始阶段按连续成核的三维生长机理进行;分别或同时含有糖精和丁炔二醇时,则按瞬时成核的三维生长机理进行.糖精或丁炔二醇促进成核过程而阻化晶核的生长,这两种添加剂同时存在时则对成核和三维生长都起促进作用;添加香豆素或者同时添加三种添加剂不改变成核和生长的方式,但香豆素对成核过程和晶核生长都起着促进作用,而三种添加剂混用则对成核和生长过程起着阻化作用.本文采用Fleischmann等人郝二建模型.     

电流密度对Ni-W-B合金电沉积层结构和显微硬度的影响

采用电化学技术、ＸＲＤ、ＤＳＣ等方法研究电流密度对Ｎｉ－Ｗ－Ｂ合金电沉积、镀层结构和显微硬度的影响,结果表明：沉积电流密度提高,Ｎｉ－Ｗ－Ｂ合金电沉积层Ｗ含量增大,Ｂ含量降低,电沉积电流效率降低,所获得的合金镀层表现为亚稳态纳米晶结构,在不同电流密度下获得的Ｎｉ－Ｗ－Ｂ合金电沉积层的显微硬度值接近,约为６５０ｋｇ／ｍｍ＾２,与Ｎｉ－Ｗ合金相比有明显提高。     

脉冲电流参数对锌铁合金沉积物织构和晶粒尺寸的影响

采用x-射线衍射等方法研究焦磷酸盐镀液中方波脉冲电沉积形成的锌铁合金镀层的织构、晶粒尺寸和显微硬度,实验结果表明,在本实验条件下,脉冲电流参数对合金电沉积层的化学组成影响不大,而对沉积物的织构、晶粒尺寸和显微硬度有较明显的影响,通过调制脉冲频率或占空因数不仅可电沉积出ε-相的合金镀层,而且可获得高择优取向的电沉积层。     

添加剂的整平能力及其对Cu电沉积层结构的影响

采用电化学、X射线衍射和扫描电镜方法研究酸性镀铜过程中添加剂的整平能力及其对Cu电沉积层结构和表面形貌的影响。结果表明，采用本文所研制的添加剂，可以获得光亮、致密且整平能力可达到100％的Cu电沉积层；所获得的Cu镀层均不存在明显的晶面择优取向现象。镀液中光亮剂单独存在及其与整平剂共存时，镀层表面分别呈现晶粒细小致密形貌和网状结构。     

锌镀层的显微结构与机械性能

本工作研究从碱性锌酸盐镀液得到的锌镀层显微结构、脆性和内应力.实验结果表明,锌镀层一艘呈特有的纤维状组织,如果镀液含有有机络合剂,镀层的晶粒粗,脆性小;而当镀液中有环氧胺系合成添加剂存在时,镀层晶粒相对较细,且容易呈现层状结构,脆性增大;要是同时添加增光剂茴香醛,测镀层平整,但分层更厉害,脆性也更大。     

锌镀层内应力的X-射线研究

本文使用X—射线衍射法测定了锌酸盐镀锌层(1120)择优面上的第Ⅰ类应力和第Ⅱ类应力。实验结果表明:第Ⅰ类应力呈现压应力,而且锌镀层晶胞参数沿C轴方向缩短约2％。可认为,晶胞参数缩短将使晶体内部能量升高,导致产生压应力。另一方面,晶粒间界效应引起了(1120)择优面弯曲则可能是产生第Ⅱ类应力的主要原因。     

锌电沉积层的形态和结构

采用扫描电子显微镜和Ｘ射线衍射方法，研究添加剂、络合剂和电流密度对锌酸盐镀锌层表面形态和结构的影响．结果表明，添加剂是造成锌沉积层表面形态和结构变化的主要原因；络合剂、添加剂ＤＩＥ、ＡＡ－１、以及两者共存时，锌沉积层表面分别呈现细粒状、片状、蜂窝状和米粒状形态；由于添加剂的存在导致锌沉积物织构系数ＴＣ（１１０）显著提高并影响晶格参数和晶粒尺寸．讨论了上述实验结果．     

某些光亮酸性镀铜添加剂的作用机理

本工作研究光亮酸性镀铜常用的添加剂——2-四氢噻唑硫酮(H_1)、苯基聚二硫丙烷磺酸钠(S_1)和Cl~-离子在铜电极上的电化学行为,以及它们对镀液的整平能力和镀层的显微结构与内应力的影响。根据实验结果讨论上述添加剂的作用机理。H_1的扩散控制吸附及其对铜电沉积的阻化作用,S_1和Cl~-离子的吸附及其与铜离子的络合,可能导致产生细晶粒和内应力小的致密镀层。