《表1 不同硬金内的杂质含量(at%)以及晶粒大小和硬度》
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软金的沉积过程为第一种方式,而硬金的沉积则为第二种方式。研究表明[10-11],在低过电位下,若AuCN|ads放电过程受到阻碍,被吸附到阴极表面的AuCN将部分残留在金镀层中。如AFHG的沉积就是通过提高金镀层中残留的AuCN含量来达到硬化效果的。Co和Ni在Au基底沉积时发生欠电位共沉积[8,12],导致反应式(3)的电转移过程活化能提高,AuCN|ads放电受到抑制,因而CoHG和NiHG镀层中也含有少量AuCN,同时还存在Co或Ni的氰化物。如在CoHG镀层中已被证明包含的Co[Au(CN)2]2[13]、K3Co(CN)6和/或K4Co(CN)6[4,14];NiHG镀层也包含类似的氰化物,不同硬金的杂质含量[6,15]见表1。这些镀层中夹杂的微量氰化物会抑制Au晶粒的长大,同时提高形核速率,产生了晶粒细化作用,因而提高了镀层的硬度。Lo[16]通过对比电镀硬金薄膜与磁控溅射的金薄膜,指出电镀硬金硬化的主要原因是细晶强化,而不是固溶强化、沉淀硬化和应力强化。硬金镀层的硬度与晶粒尺寸的关系遵循Hall-Petch公式。如CoHG的硬度随镀层中Co含量(低于1.2%)的提高而提高,硬度提高的原因不是镀层中钴的氰化物钉扎位错,而是其促进了金镀层晶粒的细化[13]。此外,硬金中通常含有少量的K元素,但是其对镀层的影响目前尚不清楚[14]。
图表编号 | XD00103071900 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.11.15 |
作者 | 王明亮、杨海燕、李明、杭弢 |
绘制单位 | 上海交通大学材料科学与工程学院、上海交通大学材料科学与工程学院、上海交通大学材料科学与工程学院、上海交通大学材料科学与工程学院 |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |