摘要:研究了施加稳恒磁场(0-1T)对电镀Ni-W合金的影响。测定不同方向、不同强度稳恒磁场下的电流效率、合金组成及镀层的耐蚀性,并用扫描电镜和X射线衍射对镀层的微观形貌及结构进行了观察和分析。对实验结果进行了分析讨论,找出稳恒磁场对这些性能指标的影响规律。结果表明:与不施加磁场相比,施加磁场后镀层的表面更均匀、细致、平整;镀层的含钨量上升:当B⊥J,B=1.0T时,含钨量上升了约7%;当B∥J,B= 1. 0T时,含钨量上升了约9%;镀膜的非晶化程度增强;镀膜的耐蚀性提高;但Ni-W合金电镀的电流效率降低。
近十年来,材料电磁加工(简称EPM) 已成为材料科学和材料制备领域重要的研究方向。目前,EPM 己从对传统工艺的改进过程发展为新材料、新工艺的产出点[1 ] 。利用电磁场加工和制备材料有许多优点。电磁场的能量密度高且易控制,它对材料施加作用的方式是非接触式的,可传递热能和动能给材料而不对材料造成污染。因而电磁场能提供非常清洁的材料加工技术。磁场能够改变电镀溶液的物理化学性能,也能对电结晶过程产生影响[2];镀液施加磁场后能产生MHD 效应;这些使磁场成为现代物理增强电镀中的一个重要手段。
关于磁场作用下的电沉积,国内外进行了一些研究[3-6],取得了一些有价值的成果,但多为磁场作用下的单金属电沉积少数研究涉及到了合金电沉积。此外, 国内相关研究中采用的磁场强度都不很高,大多为0.1 T 以下。本研究中自行设计制造了强磁场( Tmax = 1. 0 T) 发生装置, 并且应用稳恒磁场对一类特殊类型的共沉积—诱导共沉积进行了研究,这在以往的研究中尚未见到。Ni-w合金镀层具有较高的耐蚀性、耐磨性、硬度和热稳定性[7-9]。该合金镀膜还具有析氢电催化性能,可作为超导材料底层,超大规模集成电路加工中的扩散阻挡层[10-12] .也可作为轴承、气缸,导辑、玻璃模具、注塑用螺杆、活塞环等表面的强化材料[13] 。
本文作者研究了稳恒磁场作用下的N i- W 合金电沉积过程,找出了磁场对镀液及镀层性能的一些影响规律。
…….(见PDF)
结论:
1) N 云W 合金电沉积的阴极电流效率随磁感应强度的增大而下降;但鸽的分电流效率随磁感应强度的增大而上升。
2) 与零磁场时相比,施加磁场后N i- W合金镀膜结晶变得细致、均匀,表面更加平整。
3 ) 施加磁场是一种制备高鸽含量N i- W合金镀膜的有效手段,磁感应强度增加到一定程度时,镀层转变为非晶态结构。
4) 施加磁场能提高N i- W合金镀膜的耐腐蚀性能。

















