沉积参数对阴极等离子电解沉积Ni涂层的影响

摘要：

采用阴极等离子电解沉积(CPED)技术制备了金属Ni涂层,研究了单次沉积和循环沉积两种模式下的沉积参数对Ni涂层沉积过程的影响,讨论了 CPED制备Ni涂层的沉积机制.结果表明,采用单次沉积模式时,在沉积电压为100～110 V范围内,适当的增加沉积电压有助于平滑涂层的表面形貌;而沉积电压超过110V会加剧等离子放电的强度和密度,引起孔洞和缺陷;随着沉积时间的增加,涂层生长经历了形核-熔融两个交替过程.涂层厚度先增加后趋于稳定,沉积时间为10 min时,涂层厚度最大(10.77 μm).采用循环沉积模式时,随着提拉速度的增加,涂层的表面粗糙度呈先减小后增加的趋势.在900µm·s-1的提拉速度下制备的涂层具有最平坦和最均匀的表面(表面粗糙度(Sa)=2.11 µm,最大高度(Sz)=21.13 μm);浸没时间的增加导致涂层表面的熔融态形貌特征更明显.与浸没时间为10 s的涂层相比,浸没30 s所得涂层的Sz和Sa分别降低了40.7％和52.9％,涂层厚度增加了 18％以上;随着沉积道次的增加,涂层的表面粗糙度和厚度不断增大.与沉积5道次得到的涂层相比,沉积20道次所得涂层的Sa和Sz分别增加了约5.5倍和2.8倍,涂层厚度可达24.24μm,但致密性较差,涂层中存在直径约为2μm的孔隙.

关键词：阴极等离子、等离子放电、沉积机制

所属期刊栏目：48

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：唐山市科技计划项目;国家自然科学基金;国家科技基础资源调查专项

在线出版日期：2024-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：761-773