电流密度对电沉积纳米晶铜工艺及显微组织的影响

吉林大学学报(工学版)

电流密度对电沉积纳米晶铜工艺
及显微组织的影响

张含卓^a,b，江中浩^a,b，连建设^a,b，李光玉^a,b

吉林大学 a.材料科学与工程学院; b.汽车材料教育部重点实验室, 长春

收稿日期:2006-07-10 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-09-01 发布日期:2007-09-01
通讯作者: 李光玉

Influence of current density on synthesized technique and microstructure
of nanocrystalline Cu deposition

Zhang Han-zhuo^a,b, Jiang Zhong-hao^a,b, Lian Jian-she^a,b, Li Guang-yu^a,b

a.College of Materials Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China; b.Key Laboratory of Automobile Materials, Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130022, China

Received:2006-07-10 Revised:1900-01-01 Online:2007-09-01 Published:2007-09-01
Contact: Li Guang-yu

摘要/Abstract

摘要：

采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等分析手段，研究了电流密度对直流电沉积纳米晶铜的沉积速率、电流效率、微观结构和硬度的影响。结果表明：随着电流密度的增加，沉积速率明显升高，电流效率下降。当电流密度为3.2 A/dm2时，可得到表面光亮致密的沉积层，平均晶粒尺寸为24 nm，并具有明显的(111)织构。此时纳米晶铜的显微硬度可达HV297，约为粗晶铜硬度的6倍。

关键词: 材料检测与分析技术, 电流密度, 电沉积, 纳米晶, 铜

Abstract: Influence of current density on the electrodepositing speed, current efficiency, microstructure and microhardness of nanocrystalline Cu deposition was investigated by scanning electron microscopy(SEM), transmission electron microscopy(TEM) and Xray diffractometer(XRD),etc. Results indicate that the electrodepositing speed increases remarkably and the current efficiency decreases by the increment of current density. As the current density is up to 3.2 A/ dm2, porosityfree deposited Cu with a mirror surface can be obtained, which has a strong texture on (111) growth orientation. Meanwhile, the average grain size of asdeposited Cu decreases to 24 nm, and the microhardness increases to HV297, which is about 5 times higher than that of the coarsegrained Cu.

Key words: materials examination and analysis, current density, electrodeposition, nanocrystalline, Cu

中图分类号:

TG174.441

张含卓，江中浩，连建设，李光玉 . 电流密度对电沉积纳米晶铜工艺
及显微组织的影响
[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(05): 1074-1077.

Zhang Han-zhuo, Jiang Zhong-hao, Lian Jian-she, Li Guang-yu . Influence of current density on synthesized technique and microstructure
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