مطالعه مکانیزم احیای پوشش چندلایه مس/نیکل-فسفر توسط روش ولتامتری چرخه‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه خوردگی و حفاظت از مواد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.

2 دانشکده مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

3 دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

در این پژوهش مکانیزم رسوب‌دهی الکتروشیمیایی پوشش چندلایه مس/نیکل-فسفر از روش تک-حمام با استفاده از روش‌های ولتامتری چرخه‌ای و منحنی‌های توزیع گونه‌های پایدار در محلول بر حسب pH مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا اثر تک‌تک اجزای حمام بر نوع گونه‌ی غالب در حمام و رفتار آن گونه‌ی غالب در رسوب‌دهی مورد مطالعه قرار گرفت. بسته به نوع گونه‌ی غالب در حمام، در ولتامتری‌های چرخه‌ای پیک‌های متفاوتی با پتانسیل و چگالی جریان خاصی مشاهده شد. پیک‌های ظاهر شده در ولتاموگرام‌ها نشان‌دهنده‌ی مکانیزم نفوذ-کنترل فرایند احیای کاتیون‌ها از محلول‌های مورد استفاده بود. با وجود اینکه کمپلکس‌کننده سیترات اثر ممانعت‌کننده بر احیای مس داشت اما جریان احیای نیکل را افزایش داد. از طرفی با وجود اینکه حمام سیتراتی مس-نیکل اغلب برای رسوب‌دهی آلیاژی مورد استفاده قرار می‌گیرد اما ظاهر شدن پیک‌های مجزا در منحنی‌های ولتامتری نشان داد که ترکیب و pH حمام نهایی برای رسوب‌دهی چندلایه‌ها کاملا مناسب بوده به ‌طوری که می‌توان با انتخاب درست پتانسیل احیا، رسوبات غنی از نیکل و غنی از مس تهیه نمود. محدوده‌ی پتانسیل پیک مس برای لایه غنی از این عنصر 0.1 - تا 0.4 - V vs.SCE و محدوده‌ی پتانسیل نیکل برای لایه غنی از آن پتانسیل‌های منفی‌تر از 0.9- V vs. SCE بدست آمد.

کلیدواژه‌ها