镀层与氧化膜的内应力及其测定方法.pdfVIP

维普资讯 2001年 11月 电镀 与环保 第 2l卷第 6期(总第 122期) ·1 · 综 述 - 镀 层 与 氧 化 膜 的 内 应 力 及 其 测 定 方 法 InternalStressofElectroplated Coating Anodic OxidationFiIm and theM easuringM ethods 安茂忠 ． 朱成勇 ． 杨哲龙 ， 张景双 ． 屠振密 (哈 尔滨工业大学 应用化学 系．哈 尔滨 150001) 摘要 ： 综 述 了电镀屡 、 极氧化 膜 、气相沉积 多屡膜和 高温氧化膜等镀覆 屡 中内应 力产生 的原因，夼绍 了内 应力的耐定方法 ，井对彤响 内应力的各种 因素进行 了分析 。 美奠词 ： 内应力 ；电镀 ；阳极 蕾化 ；气相沉积 ；膏温蕾化 Abstract： Tirec[tus4~,fortheinterna[str~．sf0rmedinetectroplatedcoaJng，anodico：6也tlonfilm ，phy5ica1vapor depositionmulti[ayer lm andhigh-temperatureoxidation lm areoverviewed；theinterna[stressmeasuringmethods de,cribed：andthefactorsaffectinginterne1m e analyzed． Key,words： Internalstress；Electroplating；Anodicoxidation；Vapordeposition；High—temperatureoxidation 中曩分类号：TG 115 文献标识码 ：A 文章鳙 号：1000—4742(2001)06—0001—07 硫 的添加剂 ，已在生产 中得到应用 ； 1 内应 力的形成 (4)能量过剩学 说 镀层 中存在 过剩能量 ，使 1．1 电镀 屡 内应力的形成 晶体结构及空穴状态瞬时冻结 ，之后 ．在船量慢幔释 电镀层 的内应 力是在金属离子形 成金 属 的过 程 放过程产生残余 内应 力 这一学说 的证据 是，电沉 中产 生 的，它对镀层 的致密性 、耐磨性 、疲劳强度 、耐 积时过 电位越太 ，拉应力也就越太 。但这 种学 说对 蚀性 、磁性 等都有较大 的影响。 压应 力无法解释 ； 关于镀层 的内应力 ．一般认为 与下面两十 因素 (5)晶格缺 陷学说 镀层结 晶中存在 的缺陷 、 有关 ：(1)基体金属与镀层 间结 晶的匹配性 ；(2)晶 位错及空穴为产生残余 内应力的原 因。实际上这种 体生长过程中原子 的结合形式 。按照后一种说法 ， 学说是上述各种学说 的基础 。 wd1提 出了内应力形成 的五种学 说 ： 1．2 蕾化膜 内应力的形成 1‘)晶体结合学 说 晶棱成长过 程 中，由于 晶 影响阳极氧化膜 内应力 的因素包括 ：氧化膜生 棱的相互结合产生 内应 力，它与基体金属 的种类及 长与增长过程 中的体积 膨胀 、附加于氧化 膜上 的高 表面处理状态有关 。在结 晶会合时 ，凝聚力 也起着 电场造成 的电扭 曲 、氧化膜 中离子 的迁移、氧化膜 的 重要 作用 ； 水和与脱水等。这些 因素如何影 响内应 力 ．影响 的 (2)氧渗^学说 电沉积时氢与金属一起共沉 程度如何 ．目前 尚不太清楚 。因为人们对 氧化膜 的 积 ．之后氧又从镀层 中遣 出 ，从而产生 内应