Розмір шрифту: 

Осадження покриттів при імпульсному режимі відбувається при більш високих густинах струму і відповідних їм потенціалах, при яких виділення водню збільшується. Висока швидкість зміни катодної перенапруги, як і досить негативний потенціал формування покриття, не є достатніми умовами для переходу від крупнокрісталічних до нанокристалічних покриттів. Більш важливу роль при цьому відіграє водень, який включається в кристалічну решітку, що, як можна припустити, сприяє збереженню нерівноважних структур, що виникають, ускладнюючи кристалізаційні процеси в результаті утворення пасивної плівки. У зв’язку з цим становить інтерес застосування програмно-керованого струму для осадження покриттів із шаруватим типом кристалічної структури, зменшеною кількістю поверхневих дефектів, запобігання розтріскування покриттів і збільшення швидкості їх осадження.
Електроосадження нікелевих покриттів проводили з сульфатного електроліту нікелювання наступного складу: Ni2SO4*7Н2О – 300 г/л; H3BO3 – 30 г/л; Na2SO4*10Н2О – 50г/л; при pН = 5 і температурі 293...298 K. Для осадження покриттів використовували програмно-керований струм густини, що чергується,100 і 1000 А/м2, тривалістю tI = 300 c і tII = 30 с (рис.1). Для зіставлення були отримані нікелеві покриття з того ж водного розчину електроліту за допомогою постійного струму густиною (j) 100 і 1000 А/м2.
Процес катодного відновлення нікелю на постійному струмі з сульфатного електроліту супроводжується виділенням водню, який, адсорбуючись на всій поверхні катода, пасивує її. Це призводить до пригнічення росту кристалічних зародків і відповідно до зменшення розмірів блоків мозаїки від 90 до 60 нм.

Рис. 1. Схема програмованого струму

Структурні зміни позначаються на механічних властивостях осаджуваних покриттів. При постійному струмі 1000 А/м2 мікротвердість складає 4700 МПа, густина дислокацій – 18·1010 см-2, блоки мозаїки – 60 нм. Це пов’язано, певно, з великою концентрацією водню в покриттях, впровадження якого викликало істотне збільшення внутрішніх напружень, що призвело до розтріскування покриттів (рис. 2). Зменшення концентрації водню, що виділяється на катоді при осадженні програмно-керованим струмом, підвищує рухливість дислокацій, величина густини дислокацій знижується до 12·1010 см-2, зменшуються внутрішні напруги, мікротвердість складає 4300 МПа.

а
б
в
Рис. 2. Морфологія поверхні нікелевого покриття: а – постійний струм (j = 100 А/м2); б – постійний струм (j = 1000 А/м2); в – програмно-керований струм