镀镍层内应力及其测量方法

4 Jan.2011

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收稿日期:2010 05 13

镀镍层内应力及其测量方法

InternalStressofNickelCoatingandItsMeasuringMethods

李延伟1, 黄晓曦1, 杨哲龙2, 姚金环1, 李月晓1(1.桂林理工大学化学与生物工程学院,广西桂林541004;

2.哈尔滨工业大学化工学院,黑龙江哈尔滨150001)

LIYan wei1, HUANGXiao xi1, YANGZhe long2, YAOJin huan1, LIYue xiao1

(1.CollegeofChemistryandBioengineering,GuilinUniversityofTechnology,Guilin541004,China;

2.SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,HarbinInstituteofTechnology,

Harbin150001,China)

摘要: 镀镍是电镀工业中应用最广泛的镀种之一,镀层的内应力是影响镀层质量的重要因素。综述了镀镍层内应力产生的原因,介绍了镀镍层内应力的测量方法,并对各种影响镀镍层内应力的因素进行了分析。关键词: 镀镍;内应力;测量方法;影响因素

Abstract: Nickelelectrodepositionisoneofthemostwidelyusedcoatingsinelectroplatingindustry.Internalstressisacrucialfactorforthequalityofnickelelectrodeposition.Thecausefortheinternalstressformedinnickelelectrodepositionisreviewed.Themeasuringmethodsfortheinternalstressofnickelelectrodepositionaredescribedandthefactorsaffectingtheinternalstressareanalyzed.

Keywords: nickelelectrodeposition;internalstress;measuringmethod;impactfactor

中图分类号:TQ153 文献标识码:A 文章编号:1000 4742(2011)01 0004 04

0 前言

镀镍是电镀工业中最重要的镀种之一,已被广泛应用于机械、电子、航空、航天、国防等领域[1]。特别是近年来镀镍在特种加工和微/纳米制造等高新技术领域的应用,使其用途更加广泛。在电镀过程中,由于金属的结晶有一定变形或有异相渗入,会产生一定内应力,这种现象在镀镍过程中尤为明显[4]。电镀层的内应力可分为两类:一类是使镀层本身体积有膨胀趋势的应力,称为压应力;另一类是使镀层体积有收缩趋势的应力,称为拉应力。电镀过程中,拉应力过大会使镀层开裂;而压应力过大会

[2]

[3]

引起镀层起泡,从而导致镀层的失效。在微/纳米制造中,不平衡的拉应力或压应力很容易引起加工部件发生变形,从而使制造过程失败。因此,深入了解镀层内应力产生的原因、内应力的表征手段及其调控方法对电镀生产具有重要实际意义。本文综述了镀镍层内应力产生的原因,介绍了镀镍层内应力的测量方法,并对各种影响镀镍层内应力的因素进行了分析。

1 镀镍层内应力的形成原因

电镀层内应力是在金属离子形成金属的过程中产生的。为了避免或控制内应力对镀层产生的不良

基金项目:广西自然科学基金(桂科自0991247);广西科学研究与技术开发计划项目(桂科能0842003 16)。

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