Аннотация 2
Введение 5
Раздел 1 Литературный обзор по теме работы 6
Раздел 2 Метод электроосаждения меди и методы исследования металлических покрытий 13
2.1 Метод электроосаждения как способ изменения качества и морфологии поверхности изделий 13
2.2 Дифференциальная сканирующая калориметрия 19
2.3 Электронная микроскопия 24
2.4 Методы аттестации порошков и состава покрытий 30
Раздел 3 Результаты электроосаждения медных покрытий из электролитов с добавками в виде порошков 32
3.1 Подготовка подложек к электроосаждению 32
3.2 Аттестация порошков 35
3.3 Морфология поверхности медных покрытий 37
Заключение 40
Список используемой литературы 41
Развитие современного материаловедения позволяет создавать новые материалы или улучшать свойства имеющихся.
Процесс электроосаждения связан с образованием под действием постоянного электрического тока на поверхности другого материала кристаллов, покрытий или слоев металла.
Метод электроосаждения дает возможность регулировать структуру и свойства покрытий.
Введение различных добавок способно изменить морфологию и структуру металлических покрытий и улучшить их свойства
Поэтому изучение влияния добавок в электролите на морфологию медных покрытий является актуальной проблемой на сегодняшний день.
Целью моей работы являлся анализ влияния в электролите добавок в виде нано- и мелкодисперсных порошков на морфологию формирующихся медных покрытий.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
• осуществить анализ, подбор и аттестацию нано- и мелко дисперсных инертных к электролиту порошков, используемых в качестве добавки в электролит;
• освоить методику электроосаждения меди;
• освоить методику подготовки подложек для электроосаждения;
• получить медные покрытия из электролитов с добавками различных порошков и провести анализ их морфологии;
• сделать выводы по результатам исследований.
В данной работе объектом исследования являются электролитические медные покрытия, а предметом исследования является электроосаждение с добавлением порошков из углеродных нанотрубок, диоксида титана и каолина.
В результате проведенных исследований по теме выпускной квалификационной работы был проведен анализ научной литературы и патентов, изучены методики проведения микроскопических исследований и измерения кислотности электролитов, изучена и освоена методика нанесения электролитических покрытий, подобраны и аттестованы порошки, которые в дальнейшем использовались в качестве добавок в электролит.
По результатам исследований были сделаны выводы:
• из чистого электролита при выбранном режиме электроосаждения получается крупнокристаллическое покрытие;
• введение в электролит каолина позволяет получать развитое покрытие, состоящее преимущественно из кристаллов конусообразной формы и имеющих многоатомные ступени роста;
• при введение в электролит нанодисперсных порошков в виде диоксида титана и УНТ, покрытия получаются мелкокристаллические;
• однако введение в электролит углеродных нанотрубок позволило повысить катодный выход по току, что повлияло на толщину медного покрытия;
• с целью изменения морфологии поверхности электроосажденной меди, в зависимости от требуемых производственных задач, можно использовать в качестве добавок выбранные порошки.
Таким образом, по результатам работы над темой ВКР можно сформулировать рекомендации для дальнейших исследований: для использования медных покрытий в каталитических процессах целесообразно вводить в виде добавки каолин, для уменьшения размеров кристаллитов в покрытии и уменьшения шероховатости покрытий целесообразно вводить в электролит нанодисперсные порошки. При этом концентрация и режимы электроосаждения подбираются индивидуально.
