探讨超声振动改善电铸表面粗糙度的机理.试验表明,阴极板的超声振动能明显改善电铸层表面的粗糙度.对其机理,归纳为三点:①阴极板的超声振动使得电铸液在其边界层(阴极板附近的一个电铸液薄层)内产生众多的小涡流,其旋转方向以超声频率交替更换,这就使得镍离子浓度(垂直于电铸表面方向)在边界层内更趋于均匀化,提高了镍离子在边界层内的有效扩散系数;②阴极板边界层内更加均匀的镍离子浓度分布,抑制了肌瘤和枝晶的生长;③阴极表面生成的氢气核,在其初级阶段,被超声微射流驱除,无法继续生长,从而使微小气孔等缺陷得到了抑制,同时,也降低了氢离子在阴极析出的反应速率,改善了电流效率.阴极板的固有振动模态计算、阴极板边界层的流场模拟、镍离子扩散系数的计算数据、电铸表面粗糙度测量和电子显微镜图像,都支持这个机理.
电铸 超声振动 机理 粗糙度 扩散 结晶