Wpływ parametrów prowadzenia procesu elektroosadzania na strukturę i własności metalicznych nanokompozytów wielowarstwowych

• Autorzy: Tokarz A. , Wolkenberg A. , Kęsik M.

Warianty tytułu

EN

The influence of electrodeposition parameters on structure and properties of the multilayer nanocomposites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wpływ potencjału osadzania na skład chemiczny pojedynczych warstw Co i Cu z jednego roztworu. Na podstawie badań składu chemicznego metodą SIMS i EDX oraz badań polaryzacyjnych przeprowadzono dobór parametrów elektrochemicznego osadzania pojedynczych warstw Co i Cu oraz Ni i Cu. Na podstawie badań XRD przedstawiono zależność całkowitej grubości kompozytu wielowarstwowego Cu-Ni na jego strukturę krystalograficzną i w wyniku tego na własności mechaniczne i magnetyczne supersieci Cu/Ni i Cu/Co.

EN

The potentiostatic electrochemical method from single electrolyte bath, based on sulphamate (Ni) and sulphate (Co, Cu), has been applied for Cu/Ni and Cu/Co superlattices deposition. Different kinds of methods for the multilayer nanocomposites deposition and its application for different technical fields are presented in Table 1. The experimental setup used for preparation Cu/Ni and Cu/Co systems is presented in Figure 1. The polarisation data for two kinds of the superlattices (Cu/Ni, Cu/Co) are presented in Figure 2. The ranges of the deposition potential where Cu and Ni or Co ions are reduced were established. The correctness of the Cu and Ni deposition potentials for Cu/Ni system was checked by SIMS method (Fig. 3). The chemical composition of the single layers as a function of the deposition potentials was measured by EDX method (Fig. 4a). The correlation of the cathodic current with concentration of the Cu and Co in the single layers deposited at different potentials was investigated (Fig. 4b). Chemical composition of single layers was investigated with SIMS. Both for two systems the Cu layers deposited at chosen potentials were almost pure (99.8% Cu) while Ni (Co) layers contained 2:5% Cu. The changes of crystallographic orientation (from XRD investigations) as a function of the total thickness of the deposit are shown (Fig. 5). The dependence of the mechanical properties on the total thickness of the deposit is presented in Table 2. In this work the electrochemical parameters of the deposition process are presented. The structural properties of the superlattices depend on the total thickness of the deposit. The changes in the mechanical and magnetoelectrical properties are due to changes in the preferential crystallographic orientations.

Słowa kluczowe

PL

nanokompozyty; nanokompozyty wielowarstwowe; elektroosadzanie; struktura; właściwości mechaniczne; właściwości magnetyczne

EN

nanocomposites; multilayer composites; electrodeposition; structure; properties

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 2, nr 3
• Strony: 85--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Tokarz A.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Wolkenberg A.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Kęsik M.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Jyoko Y., Kashiwabara S., Hayashi Y., Schwarzacher W., IEEE Transactions on Magnetics 1998, 34, 3910.
• [2] Barnet S., Madan A., Physics World 1998, 11, 45.
• [3] Baibich M.N. i in., Physical Review Letters 1988, 61, 2472.
• [4] Tench D., White J., Enhanced tensile strength for electrodeposited nickel-copper multilayer composites, Met. Trans. 1984, 15A, 2039.
• [5] Zhang W., Xue Q., Thin Solid Films 1997, 305, 292.
• [6] Bland T., Physics World 1993, 6, 23.
• [7] Tokarz A., Supersieci miedź-nikiel; wytwarzanie, budowa, właściwości, Politechnika Częstochowska, Częstochowa 2001 (praca doktorska).