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电解液添加剂浓度对直流电沉积纳米孪晶铜微观结构的影响( EFFECT OF ELECTROLYTE ADDITIVE CONCENTRATION ON MICROSTRUCTURE OF DIRECTCURRENT ELECTRODEPOSITED NANOTWINNED Cu )
S Jin Z Cheng Q Pan L Lu
纳米孪晶金属具有高强度、高延展性、高加工硬化性和高导电性等独特的综合性能,近年来受到人们的广泛关注。纳米孪晶金属的合成方法是影响其应用的一个重要因素。到目前为止，直流电沉积技术已经成功地用于制备块体纳米孪晶Cu样品。然而，电沉积过程中电流密度、添加剂、Cu浓度、pH值、温度等因素都影响纳米孪晶的形成。为了了解电解质添加剂对双胞胎形成的影响，本工作在保持其它参数不变的情况下，将不同浓度的明胶加入到电解质中。在不同浓度明胶的CuSO-电解质中合成了具有择优取向纳米孪晶的块体Cu。纳米孪晶Cu样品由具有高密度纳米级共格孪晶边界的柱状晶粒组成，大部分晶粒平行于生长表面。发现电解液的添加浓度对纳米孪晶Cu样品的孪晶层间距有重要影响，但对晶粒尺寸影响不大。在未添加电解液的情况下，电沉积Cu中未检测到孪晶或微间距孪晶。随着明胶浓度从0.5 mg/L增加到5 mg/L,块体纳米孪晶Cu样品的平均孪晶层厚度从150 nm减小到30 nm。晶粒中孪晶界也随着明胶含量的增加而变长。这是因为随着明胶浓度的增加，阴极过电位增大，孪晶成核变得容易，导致孪晶间距减小。
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