بررسی مکانیزم رسوب دهی الکتروشیمیایی پوشش چندلایه مس/ نیکل- فسفر با استفاده از مطالعات کرونوآمپرومتری

در این پژوهش مکانیزم رسوب دهی الکتروشیمیایی پوشش چندلایه مس/نیکل-فسفر از روش تک-حمام با استفاده از روش کرونوآمپرومتری مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا اثر تک تک اجزای حمام مورد مطالعه قرار گرفته و منحنی های جریان گذرای آن ها با مدل های جوانه زنی دو بعدی و سه بعدی انطابق داده شد. با توجه به احیای همزمان کاتیون های هیدروژن در محدوده ی پتانسیل احیای نیکل، در انطباق ها سهم چگالی جریان آن و نیز سهم چگالی های جریان جذب سطحی و شارژ شدن خازن لایه دوگانه الکتریکی مدنظر قرار داده شد. مکانیزم احیا از حمام نهایی به صورت جوانه زنی و رشد سه بعدی لحظه ای نفوذ کنترل بود که با توجه به نتایج سایر محلول های مورد مطالعه، وجود مس و فسفر اثر تشویقی بر جوانه زنی سه بعدی لایه های غنی از نیکل داشته اند. از سوی دیگر، با وجود اینکه حمام سیتراتی مس-نیکل اغلب برای رسوب دهی آلیاژی مورد استفاده قرار می گیرد، اما آزمون های aas و edx نشان داد که در پتانسیل های منفی تر ازv 8/0- امکان رسوب دهی لایه های غنی از نیکل فراهم بوده و می توان در رسوبات، بالای 90 درصد نیکل داشت. همچنین آنالیز edx هم نشینی فسفر با نیکل را در محدوده پتانسیل احیای نیکل اثبات نمود. در انتها مورفولوژی تک لایه های غنی از مس و غنی از نیکل توسط آنالیز fe-sem بررسی شد که نتایج، تشکیل رسوبات هم اندازه و کروی شکل را نشان داده و صحت مکانیزم به دست آمده توسط روش کرونوآمپرومتری را تایید نمود. بنابراین در نهایت، پتانسیل های v vs. sce3/0- و 1/1- به ترتیب برای تهیه لایه های غنی از مس و غنی از نیکل، با مورفولوژی، اندازه دانه و یکنواختی مناسب انتخاب شد.