论文部分内容阅读
本论文着重于添加剂对脉冲电沉积铋镀液、镀层质量及其相关机理的影响研究。采用正交实验设计方法优化了添加剂组成，确定了复合添加剂的配方为：酒石酸锑钾0.4g/L，氨基三亚甲基磷酸0.2g/L，十二烷基硫酸钠0.2g/L。结果表明，复合添加剂的加入能够有效提高镀液的分散能力和覆盖能力，通过对镀层的SEM、AFM、XRD和EDS等性能检测表明，在加入复合添加剂条件下得到的镀层表明光滑平整，结晶细致且纯度很高，镀层择优取向为沿(012)晶面生长的斜方六面体结构，镀层中元素含量为：Bi97.06 Wt％，C2.94 Wt％。
通过对镀液中有无添加剂时做阴极极化曲线、循环伏安和计时电流等电化学性能检测，探讨了铋的电沉积行为机理及其相关动力学参数，结果表明：电沉积过程中铋离子经历的是半球形扩散控制下的三维瞬时成核过程，复合添加剂对铋离子起到了抑制剂和极化剂的作用，使得铋离子的成核速率常数、成核数密度得到升高，交换电流密度和电极反应速率常数得到降低，有利于镀层结晶更为细致而致密，从而提高镀层外观质量。