Twardość wielowarstwowych powłok Cu/Ni wytwarzanych elektrolitycznie

• Autorzy: Tokarz A. , Bałaga Z. , Frączek T. , Nitkiewicz Z.

Warianty tytułu

EN

Hardness of the Cu/Ni multilayered coatings obtained electrolytically

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Obróbka Powierzchniowa" (VI; 20-23.09.2005; Kule k. Częstochowy, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Osadzanie elektrochemiczne jest perspektywiczną metodą otrzymywania metalicznych powłok wielowarstwowych takich jak np. Ni/Cu, Co/Cu, NiFe/Cu. Jeśli grubości podwarstw wielowarstwy mają grubości rzędu 1 nm, nanostruktury tego typu wykazują własności nieosiągalne dla materiałów objętościowych. Własnościami tymi są znaczne zmiany rezystancji wielowarstw w zewnętrznym polu magnetycznym (efekt GMR) oraz możliwość polepszenia własności mechanicznych i odporności na zużycie powierzchni materiałów. W pracy zaprezentowano badania powłok Cu/Ni otrzymywanych metodą elektrochemiczną, potencjostatyczną z jednego roztworu roboczego, na polikrystalicznym podłożu Cu. Przedstawiono wyniki badań strukturalnych (XRD) oraz pomiarów mikrotwardości powłok o zmiennym okresie supersieci A i stałej grubości całkowitej powłok wynoszącej 3 mi m. Mikrotwardość wszystkich powłok Cu/Ni była większa niż pojedynczej powłoki Ni otrzymanej przy tych samych parametrach, co podwarstwy Ni w wielowarstwach Cu/Ni.

EN

Electrodeposition is a very promising method for producing metallic muItilayers like for example Ni/Cu, Co/Cu, NiFe/Cu and other. If the thickness of individual layer amounts about 1 nm, they have very interesting properties, which are unattainable in bulk materials. The primary interest is in magnetoelectrical properties (GMR effect) with the secondary goal of improving the mechanical and tribological properties of the surface. In this work we present the investigations of Cu/Ni multilayers obtained by electrochemical, potentiostatic method from single working solution based on nickel sulfamate and cooper sulfate. The multilayers with different A period were deposited onto polycrystalline cooper foil. The total thickness of all deposits was amounted to 3 mi m. Structure and A period of the superIattices were examined by XRD method. The microhardness of all obtained coatings reached higher values than the that of single Ni layer deposited in the same conditions as Ni sub layers in Cu/Ni superlattices.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 26, nr 5
• Strony: 695--697
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tokarz A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Instytut Inżynierii Materiałowej

autor

Bałaga Z.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Instytut Inżynierii Materiałowej

autor

Frączek T.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Instytut Inżynierii Materiałowej

autor

Nitkiewicz Z.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Instytut Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• [1] Zhang X., Misra A., Wang H., Shen T.D., Nastasi M., Mitchell T.E., Hirth J.P., Hoagland R.G., Embury J.D., Enhanced hardening in Cu/330 stainless steel multilayers by nanoscale twinning, Acta Materialia 52, 2004, 995.
• [2] Anderson P.M., Bingert J.F., Misra A., Hirth J.P., Rolling textures in nanoscale Cu/Nb multilayers, Acta Materialia 51, 2003, 6059.
• [3] Liu Z.-J., Vyas A., Lu Y.H., Shen Y.G., Structural properties of sputter-deposited CNx/TiN multilayer films, Thin Solid Films 479, 2005, 31.
• [4] Abadias G., Tse Y.Y., Michel A., Jaouen C., Jaouen M., Nanoscaled composite TiN/Cu multilayer thin films deposited by dual ion beam sputtering: growth and structural characterisation, Thin Solid Films 433, 2003, 166.
• [5] Misra A., Verdier M., Kung H., Embury D., Hirth J.P., Deformation mechanism maps for polycrystalline metallic multilayers, Scripta Materialia, 41, 1999, 973.
• [6] Yang G.H., Zhao B., Gao Y., Pan F., Investigation of nanoindentation on Co/Mo multilayers by continuous stiffness measurement technique, Surface and Coatings Technology, 191, 2005, 127.
• [7] Rafaja D., Ebert J., Miehe G., Martz N., Knapp M., Stahl B., Ghafari M., Hahn H., Fuess H., Schmollngruber P., Farber P., Sieglec H., Changes in the real structure and magnetoresistance of Co90Fe10/Cu and Co90Fe10/Cu85Ag10Au5 multilayers after annealing, Thin Solid Films, 460 (1-2), 2004, 256.
• [8] Zheng T., Li Z., The present status of Si/SiO2 superlattice research into optoelectronic applications, Superlattices and Microstructures, 37, 2005, 227.
• [9] Tokarz A., Wolkenberg A., Przeslawski T., Magnetic Properties of Electrochemically Deposited Ni/Cu Superlattices, Journal of The Electrochemical Society, 149, 2002, C607.
• [10] Tokarz A, Wolkenberg A., Struktura i własności metalicznych supersieci Cu/Ni i Cu/Co otrzymywanych metodą elektrochemiczną, Inżynieria Materiałowa, 134, 2003, 3.
• [11] Landolt D., Marlot A., Microstructure and composition of pulseplated metals and alloys, Surface and Coatings Technology, 1169-170, 2003, 8.
• [12] Roy S., Electrodeposition of compositionally modulated alloys by a electrodeposition-displacement reaction method, Surf. Coat. Technol., 105, 1998, 202.
• [13] Tokarz A., Nitkiewicz Z., Wolkenberg A., The dependence of magnetic properties on crystallographic structure of electrochemically deposited Ni/Cu superlattices, Electron Technology–Internet Journal, 35, 2003, 1.