第十四讲——镀层的内应力与脆性

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化学镀Ni-P合金镀层内应力的研究

化学镀Ni-P合金镀层内应力的研究
摘要 : 采用薄片弯曲法测量不同 p H值 和 不 同热 处理 对化 学镀 镍 层 内应 力 的 影 响 , 析 了产 生 变化 的 原 因 。 结 果 表 明 , 分 当镀
液 D H值 为 3 8 4 1 4 4 4 6时 , 层 受 到 的 内应 力 为 压 应 力 , 当镀 液 p 值 为 4 8 . .~ . 和 . . 镀 而 H . —5 1时 , 层 受 到 的 内应 力 为拉 应 镀 力。 镀 液 p H值 越 高 , 层 中磷 含 量 越 低 , 内应 力 越 高。 经 过 2 0 ℃ ×lh热 处 理 , 层 的 内应 力 减 小 ; 过 4 O℃ ×lh或 镀 其 0 镀 经 O
e r s t h w t a e h e ul s o h twh n t e s
p ai g a e me r a q a t ai ey b h n fl fe u a t o l tn r .u u n i tv l y t i m l x r lme h d.a h e s n o h h n e x nay e e t i nd t e r a o s f r t e c a g s a e a l z d.
理 对镀层 内应 力 的影 响 , 析 了产生 变化 的原 因 。 分
2 试 验
2. 测 量 原 理 及 测 量 装 置 1
另 一侧 的单位 面积 上 的力 。内应力 按其 产生 的原 因 可分 为外 因 内应 力 和 内 因 内应 力 , 按其 表 现 形 式 又
可 分为 拉应 力和压 应力 …。
itra te s h oIh a h a rame to 0 ℃ × l nen lsr s .T r u e tte t n f2 0 s h.tei e a te so h o t e ra e ,b ti O ℃ × l r6 O ℃ × l e t h ntr lsr s ft ec a i d ce s s u n4 O n ng ho O h h a

应力与结合力的关系

应力与结合力的关系

应力与结合力的关系
当镀层张应力过大,镀层收缩力大于结合力时,镀层易脱皮。

当压应力过大,镀层膨胀力大于结合力时,镀层易起泡。

电镀层产生内应力的影响因素及其它原因:
1:电镀前处理或电镀时产生(渗氢产生的内应力)
2:在电沉积金属形成结晶时(镀层结晶形态产生的内应力)
3:电镀添加剂会给镀层带来内应力,甚至是相反性质的内应力
(电镀添加剂对应力的影响)
4:基体应力的影响。

5:基体渗氢的影响。

6:应力与结合力的关系。

7:应力与抗蚀力及脆性的关系。

8:电镀层的脆性是指材料在受到外力作用下并无明显变型而突然断裂的现象。

所受外力可以是机械力,也可以是热胀冷缩的热力等, 当镀层脆性大时,镀层易开裂,但不一定脱皮, (脆性的概念)
Simon 2017.07.12。

影响镍镀层内应力的因素及排除方法

影响镍镀层内应力的因素及排除方法

影响镍镀层内应力的因素及排除方法作者:鬼影转贴 文章来源:PCBTech 点击数:102 更新时间:2005-4-14摘要:对影响镍镀层内应力的因素做了介绍和分析,提出了对收缩应力的一种解释,提供了排除这些因素影响的方法,指出重视镀液的管理是减少各种影响内应力因素的主要办法。

关键词:镀镍 内应力 排除法1 前言电镀镍无论是作为防护装饰性镀层还是功能性镀层都有着广泛的用途,可以说是电镀工业中最重要的镀种。

它是多种复合镀层的载体,还可以与多种金属形成合金镀层,也是采用添加剂和光亮剂的种类和品种最多的镀种。

作为贵金属电镀的抗扩散中间层,其在电子电镀中的应用也日渐增长。

电镀镍工艺的这种广泛的应用,促进了电镀镍工艺的进步,研究和应用者都提出了不少有关镀镍的技术报告,但是有关镀故障排除方面的资料,则相对较少。

本文拟就影响镀镍层内应力的因素及排除方法加以介绍,供从事镀镍工艺管理和操作的同仁参考。

2 镍镀层的性能及内应力金属镍本身的塑性是较好的,易于压延,但电解镍有较高的硬度,并且在不同的电镀条件下所镀得的镀层的机械性能有很大的差异。

镍的标准电位为 -0.25 伏,但镍的平衡电位和析出电位会由于电镀条件不同而有所不同,比如当PH 值为6时,可通过电极电位方程计算得知其平衡电位为 - 0. 36伏,而当镀液的PH 值是3时,其平衡电位是 - 0. 18伏,这种变化使氢的析出电位也随之有所变化,这对镀镍层的性能是有影响的,后面将会专门的一节谈PH 值的影响。

镀镍层极易钝化,这是它具有较好耐腐蚀性的原因,但也是镀层容易分层的原因。

这种易钝化性与其内应力是否有关联尚有待进一步研究,但内应力高的镀层结合力不好已经是公认的。

电镀层的应力是其结晶过程与冶炼学结晶过程不同而产生的。

对镀镍来说,这种不同是很明显的,尤其当使用有电镀添加剂时,这种应力效应就更加明显。

根据添加剂所产生的应力的不同性质,人们将镀镍添加剂分为两类,即初级光亮剂或一类光亮剂,次级光亮剂或二类光亮剂。

应力与结合力的关系

应力与结合力的关系

应力与结合力的关系
应力与结合力的关系
当镀层张应力过大,镀层收缩力大于结合力时,镀层易脱皮。

当压应力过大,镀层膨胀力大于结合力时,镀层易起泡。

电镀层产生内应力的影响因素及其它原因:
1:电镀前处理或电镀时产生(渗氢产生的内应力)
2:在电沉积金属形成结晶时(镀层结晶形态产生的内应力)
3:电镀添加剂会给镀层带来内应力,甚至是相反性质的内应力
(电镀添加剂对应力的影响)
4:基体应力的影响。

5:基体渗氢的影响。

6:应力与结合力的关系。

7:应力与抗蚀力及脆性的关系。

8:电镀层的脆性是指材料在受到外力作用下并无明显变型而突然断裂的现象。

所受外力可以是机械力,也可以是热胀冷缩的热力等, 当镀层脆性大时,镀层易开裂,但不一定脱皮, (脆性的概念)
Simon 2017.07.12。

对电镀层内应力形成机理的研究

对电镀层内应力形成机理的研究
题过 于复杂 , 力 起 因的 理 论 , 本 文
定 程 度 上 导致 镀 层 体积 减 小 , 同时 产 生张 应 力 , 夹 杂 到 镀层 中水 化物 进 一步 以脱 水 或脱 氢 的形 式变化 , 引起 镀层 提 出 了五 种 理 论 解 释 金 属 在 沉 积 后 产 生 宏 观 应 力 的 现 象 ,对 镀层 产 的张应 力 。 金 属 与存在 于晶 粒边 界 的水 起 反应形 成氧 化物 生 内 应 力 的 形 成 机 理 进 行研 究 和 探讨 。 使镀 层体 积膨 胀 , 镀层 显示压 应力 。 关键 词 : 电镀 层 内应 力 形 成 机 理 在 进 行 电镀 时 , 经 常 会 用到 各 种 有机 添 加 剂 , 随着 晶 0 引言 体 的不 断成 长 ,以 及双 电层 界面 逐渐 向 电解液 方 向移 动 , 事 实 上很 早就 发 现 电镀 金属 中存 在 内应力 , 例 如 电镀 场 的作用 逐渐 减小 直 到停止 。 有 机分子 不 再被 约束在 一定 镍层 容 易 卷 曲 , 电镀 铬层 中有裂 纹 。 电镀过 程 产生 的应力 的方 向上。 受热 运 动 的影 Ⅱ 向 和制 约 , 在 一定程 度 上导 致 分 影 响 镀层 及基 体 金 属材 料 的 一 系列 物 理 、 化 学和 力 学性 子排 列 发 生 混乱 , 使 得 镀层 的体 积 进 一 步增 加 , 同 时 产生 能, 例 如 降低 材 料 的耐 蚀 性 和 抗 疲 劳性 能 , 影 响镀 层 的耐 压 应 力。 磨、 硬度 、 导 磁和 导 电性 等。特别 是 近年来 由于 有机 添 加剂 2 . 4 过 能量理 论 。 对于 过 能量理 论 来说 , 其 主要 的依 在 电镀 中 普遍 采 用 , 对镀 层应 力 的控制 与研 究越 来 越 受 到 据是 : 在 高过 电位 下 沉积 金属 的 同时会 呈现 出高 的宏观 应 重视 。应力 对 电解液 种 类 、 电解 条件 , 特 别是 有机添 加 剂是 力。 宏观 应 力 与过 电位 之 间存在 线性 关 系 , 对于承 受弹性 敏 感 的 ,用 镀层 应 力 指 标 可 以控 制 添 加 剂 在 镀液 中 的含 应力 的点 阵来说 , 贮 存着 一定 的位 能。某 些研 究 者 常假设 量, 检验 其 中的杂 质 和 发现 电沉 积 过程 的故 障。所 以研 究 高过 电位 相 当于 沉 积表 面上 的高温 , 当冷却 时沉 积层 的收 镀层 内应 力 的形 成机 理 , 从 而获 取 小应 力 或无 应力 镀 层 具 缩使 镀层 产 生张应 力 。由于 电极 与溶 液 的相 界面 上 过渡 电 有 重要 意 义。 阻很 高 , 电流 通过 电解 池 时 , 楞 次 一焦耳 热效 应 十分 显著 。 1 镀 层 内应 力概 述 该部 分热 量 又不 易散 发 , 温 度将 是很 高 的。 在双 电层 中 , 电 与研 究 一般 金属 材 料所 遇 到 的应力 一 样 , 电沉积 金属 压降很大, 在 放 电和 进 入 晶格 的瞬 间 , 放 电的金 属 离 子就 中也 存在 着按 F i c h e r 分类 的第 一 类应力 ( 即宏观 应力 ) 、 第 会 增加 热 振动 的平 均 能量 , 进 而在 一定 程度 上增 大 晶格 常 二类应 力 和第 三 类应 力( 即微观 应 力 ) 。研 究镀层 的应力 主 数 。但 有 些事 实是 与 过 能量 的理 论相违 背 的 , 例 如 对于热 要指宏观应力 , 也 称 为残 余应 力 , 宏 观 应 力 只 分 张 应 力和 导 性很 好 的金 属 , 不可 能维 持 所假 定 的温度 。有 些 外来物 压 应力 两 种。 值 会 改 变过 电位 , 但 不 产 生应 力 , 或产 生 应力 而 不 改 变 过 2 形 成镀 层 内应 力 的机理 电位。 对 于压 应力 的 生成 等 , 该理 论 尚不 能进行 解 释。 2 . 1 晶体 的聚 集 理 论。 随 着 沉积 过 程 的 不断 推 进 , 小 2 . 5 点 阵缺 陷理 论 。错 配位 错理 论是 由弗 朗克 等针 对 的核 心 逐 渐 长 大 , 并 且彼 此相 互 连 接 , 进 而 在 一定 程 度 上 气相 沉 积 而提 出的 。 镀层 和底材 之间点 阵尺 寸 的错 配程 度 聚 集成 一 个大 晶体 , 这 时沉 积 物体积 减 小 , 表 面 能下 降。晶 越大 , 则应 变能 也越 大。 如 果应 变 能足够 大 , 则 通过 产生 正 粒 边 界 和 其 它缺 陷 随着 聚 集 过 程 的深 入 逐 渐 从 沉 积 物 中 号 或 负号 的 刃位 错 使 总 能量 降低 , 即通 过位 错 降低 错配 应 迁 移 出去 , 相 当于 缩小 了镀 层 的体积 , 所 以产生张 应 力。 从 变能 , 达 到一定 的点 阵错 配位 就会 形成 位错 。 当沉 积层 与 气 相沉 积 中观 察 到 的分散 小核 , 大 小在 5 A左 右。这 一理 论 基体 错 配 时 , 如 果 负号 刃位 错 出现在 沉 积层 中 , 也就 是说 , 很好 解 释 底 材 对 镀层 应 力 的影 响 , 在 外 延 的情 况下 , 底材 在 沉积 层 中缺 少半 原 子面 。在 这种 情 况下 , 相 对于 基体 来 的 晶粒 越 大 , 沉积 物 中产 生 的核 心越 少 , 因而 聚 集 的程 度 说, 沉积 层 体 积 出现 减 小 的趋势 , 进 而在 一定 程 度 上 导 致 越低 , 镀层 中产生 的应 力就 越 小。 镀层 产 生张 应力 。 2 . 2 氢理 论。 氢理 论 解 释 宏观 应 力 可 能是 最 简 单 的。 3 综述 这种 理 论 认 为 , 在 一定 条 件 下 , 沉 积 层 中 所 含 的 氢 与 金 属 在 沉 积层 中 , 位错 作 为高 能量 区 , 由位 错 组 成 晶 体 之 发 生 反 应 形 成 氢化 物 , 如 果 氢化 物 发 生 分解 , 那 么 产 生 的 间 的区域 , 所 以, 可 以将 过 能量理 论 认 为是位 错 理 论 和 晶 氢 就会 发 生 扩散 , 使 得 沉积 层 的体 积在 一 定程 度 上 不断 缩 可能 是 以一种理 小, 相反, 处 于 含 氢层 下 面 的基 体 以及 其 他 的沉 积 层 等 却 体 聚集 理 论 的推论 。 但是 在某 些 情况 下 , 论 为主 , 如 在 形 成 三维 晶 核 的条 件 下 , 晶体 的聚 集 理 论 是 没 有 出现 相 应 的 收缩 , 这 时镀层 便 产 生张 应 力。 氢化 物 发 在 大量析 氢 的沉积 中 , 氢理 论可 能是 主要 的。 在 另 生 分解 产 生 的 氢如 果 没 有 逸 出沉积 层 ,而 是 向其 位 置 扩 主要 的 , 种 情况下 , 又 可 能是几种 因素共 同起作 用。 散, 进 而形 成 气 囊 , 受高 压 气囊 的 影 响和 制 约 , 进 一步 导 致 参考文献 : 沉积层 发 生 膨胀 , 与 上相 反 使 镀层 产 生压 应力 。 某 些现 象 【 1 】 周英 杰. 电镀 层 内 应 力 产 生 与 消 除 方法 【 J 】 . 涂 料 涂 装 与 电镀 , 已经 证 明氢理 论是 可 靠 的。当一个 试样 的弯 曲 方向说 明沉

镀层内应力简介及测定方法精编版

镀层内应力简介及测定方法精编版

镀层内应力简介及测定方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]镀层内应力简介及测定方法现代电镀网讯:一、镀层内应力简介镀层内应力是金属电沉积过程中由于操作条件和镀液组成的影响,使金属电结晶过程中对应结晶长大过程中的受力而出现的一种平衡力。

由于不是受外力引起的应力,所以称之为内应力。

镀层内应力是镀层性能的一项重要指标,测量镀层内应力对于了解电沉积的机械性能有重要的参考价值。

同时也是评论电镀过程中影响内应力因素的重要手段。

从微观的角度来看,镀层内应力也是金属电沉积过程中,金属原子进入晶格结晶时排列次序受到非正常电沉积的累积,比如表面活性剂或光泽剂的分解产物的夹杂、晶形改变、工艺条件变化引起的极化对结晶过程的影响等,会在局部引起微观力学改变,当积累的微观内应力达到一定值时,严重的会在释放过程中使镀层在宏观上出现起皮、甚至开裂。

如果力量不足以达到破坏镀层而释放时,就表现为内应力,并且会在受到诱因时释放而表现为镀层的脆性等。

二、镀层内应力的测定方法1、条形阴极法镀层内应力测试现在已经有多种仪器可以进行。

这些测试方法所依据的原理在薄金属片上进行单面电镀后,由于镀层的不同内应力而使试片发生变形而弯曲,再根据试片弯曲的程度等参数来计算出相应的内应力。

一种可供现场管理实用的测试方法是条形阴极法。

取长×宽×厚度为200mm×10mm×0.15mm的纯铜试片,经过退火处理以消除机加工产生的内应力。

小心地进行除油和酸洗之后,将试片的一个面进行绝缘处理,然后在被测镀液内,让试片受镀面竖直平行于阳极,按被测镀液的工作条件与要求进行电镀。

完成电镀之后,对试片进行小心清洗和低温干燥后,根据其变形情况来判断镀层产生内应力的情况。

如果试片仍然保持平直,可以认为镀层的内应力为零。

不过宏观表现为零的应力测试结果不等于镀层没有内应力。

有时是两种添加剂的作用使不同方向的内应力互相抵消的结果。

第十四讲_镀层的内应力与脆性

第十四讲_镀层的内应力与脆性

【电镀基础讲座】第十四讲──镀层的内应力与脆性袁诗璞在电镀文献中常见“内应力”这一名词。

单从字面上看,是一个不好理解的词,并非三言两语能说明白的。

实践中,不少人也将结合力与脆性混为一谈,分不清其差别。

一般电镀文献中也只是对应力与脆性的测定方法有所介绍,其意义与影响只有零星讲述。

本讲对这两个问题作较全面的介绍。

1 应力及其分类1. 1 应力的概念应力是材料力学中研究材料强度、材料抗破坏能力的一个重要的基本概念。

物体内部某一部分与其他部分相互作用的力称为内力。

物体的原子间本来就有力的相互作用,即物体内部本来就有内力存在。

若再对物体施加外力,此时在物体内部还会引起附加内力。

如图1所示,将一个物体沿截面CD 截取一部分,围绕截面上某一点M 划取一块微面积∆F 。

如果作用在这一块微面积上的内力为∆P ,则PF ΔΔ就是面积∆F 内的平均内力集度,称为∆F 上的平均应力。

若将∆F 这块微面积不断缩小为一个点M ,则平均应力以数学上的微分形式表示为d d PF=p ,则称p 为M 点上的全应力。

图1 应力 Figure 1 Stress1. 2 应力的分类全应力是一个带方向性的数学上称之为“矢量”的力。

矢量可沿不同方向进行分解。

图1中的平均应力可分解为两个力:一为与截面方向垂直的法向应力 NF ΔΔ,称为平均正应力;另一为在平面内的切向应力 TFΔΔ,称为平均剪应力。

同样,将微面积∆F 缩小为一个 点M ,进行微分处理后,d d N F 称为M 点上的正应力,d d TF称为M 点上的剪应力。

材料力学注重研究外力造成的材料破坏可能性,因而更注重外力作用下的附加应力研究。

外力具有各种性质,可以是拉伸作用下的拉力,压缩时的压力,扭曲作用力下产生的扭曲力等。

比如对于一座斜拉桥,斜拉钢丝(或棒)主要承载拉力,研究多大的拉力能使其拉断;桥面的研究重点是其能承载多大的由汽车、火车、行人重量所产生的压力,而不致使桥面断裂。

内应力假说和脆性材料特性参数的尺寸效应(Ⅱ)

内应力假说和脆性材料特性参数的尺寸效应(Ⅱ)

内应力假说和脆性材料特性参数的尺寸效应(Ⅱ)内应力假说和脆性材料特性参数的尺寸效应(?)第20卷第4期华北水利水电学院eancT且?dHy&竺文章编号:1002—5634【1999104一OO26—04内应力假说和脆性材料特性参数的尺寸效应(?)2尸(1华北水利水电学院委运平!堕竖:字?:丽’6021;2.邯郸市水利树新水电设计研究院.河北邯郸,056000)摘要:根据弹性力学,髓量守恒定律以及内应力假说的基本原理,从材料的非均一性,多相性出发.建立了一组描述脆性材料强度指标和弹模指标尺寸效应的方程.刺用本假说的理论公式与实验数据Weibull理论作了对比,结果表明本假说的理论公式在描述材料强度尺寸效应时具有良好精度,可根窖易地说明为什么尺寸效应在试件尺寸大到一定程度会消失.诫假说认为内应力会受到试件边界面的释放,称为内应力的边界效应.试件尺寸越大舅0边界面相对越小.因而内应力场或者说内应力髓会随试件尺寸加太而加太.边界效应在引起材料强度指标随试件尺寸加大而减小的同时.还会引起材料初始切线弹模随试件尺寸加太而加太的弹模尺寸效应.1,}关键词:内应力:内应力边界效应:尺寸效应;脆性材料;弹性模量中圈分粪号:TV431文献标识鸦:A5混凝土单轴受力强度尺寸效应公式材料断裂破坏时产生尺寸效应是各种材料均存在的一种普遍现象.对于金属材料可进行等体积的实验.相对而言试件强度的尺寸效应巳能考虑了.因而对金属材料的研究文献很少.但在水利,土术工程中,实际结构太大,如混凝土太坝.不可能进行等尺寸试验,仅能进行小尺寸试验.尺寸效应便成为一个需要解决的迫切问题.研究者很多.成果也很多,混凝土材性的尺寸效应研究走在了尺寸效应研究最前列.本文则根据内应力理论的观点研究混凝土单轴受力时的尺寸效应,建立尺寸效应公式.设为拉应力,=d:=0,单轴受拉,试件尺寸为hx4×6的长方体,在如方向上,其平均应力等于时断裂,即=,但在试件内部,垂直于如的面上的正应力并不完全等于,而是有的地方太于,有的地方小于,实际分布为(z,),则由平衡方程==ll(z,y)ds?5J由内应力定义其模数为:(ds)一(11)..由内应力的特点可知,b,记作b=K(4,6,h)如(12)式中K(4,6,h)为试件尺寸4,6,h和材料特性的函数,与无关.对于理想臆性材料,内应力相关性假定是指材料破坏的条件为侧面内应力模数等于单轴抗拉强度.而单轴抗拉强度也是尺寸的函数,b反映了拉应力在试件内部的分布平均情况,显然b越小,分布越均匀,则宏观上的强度越高,可以设想当b=0时,(z,)分布最均匀,此时的强度设为为试件最太强度.此处,0综合反映了材料的抗拉能力, 是与试件尺寸无关的材料参数,当b0时,根据内应力相关性假定.当=时一=2.102S一(17)按本理论描述以上规律时为:——坐—(18)I+1.0455【l—e一2.o)式中s——轴拉横截面面积,OID?”;岛——以轴拉横截面面积10×10c埘试件的强度为基数的尺寸效应系数.从表I中可见,在常规数据范围内,本理论同Wd,bul/理论的结果几乎没有差别,虽然数据较为分散,但大体反映了这种趋势.由本理论建立的尺寸效应公式,在试件截面s趋于零时和趋于无穷大时,预测值为s=10x10C//I?”试件强度的I.把这些不确定因素均归人函数k()或k(,Y,:)中,上式可写为=J.或=毒(19)利用内应力理论可以容易地建立混凝土材料单轴或多轴以及其它材料的尺寸效应公式,由于篇幅所限,本文不再述及其它材料的尺寸效应公式.本文建立的公式虽然在常规数据范围内与Weibull理论相差不大,但依据的原理却截然不同.6脆性材料弹模尺寸效应研究一般人们说起尺寸效应,总是说材料的强度,而对另一个参数弹模却关心得很少,主要是强度关系结构的安垒,研究者更加重视.内应力理论的研究结果表明,弹模也具有尺寸效应——弹模随试件尺寸的增大而增大,这实际上也是内应力边界效应的一个表现而已.下面从内应力理论的基本原理出发,论证弹模随试件尺寸变化时的尺寸效应.设一试件受到轴力的作用,产生轴向变形为e,若处于弹性阶段则l=睦,即=s为试件的华北水利水电学院1999年l2月弹模,若试件体积为,那么此时试件吸收的功为Wo=(1/2)西V即=为试件弹模,试件受作用产生变形IE”,固定其轴向应变,用一个平行于1出如下结论:试件弹模不再是放内能?和?,且?>0,?WB>0,?可理材料的常数,它也是试件尺寸的函数,这是内应力边解为一个平衡力系(y,:)和(y,:)作用在A试界效应的另一个表现形式.件的S面上时.对试件A作的功,因为一个力系在设一试件,尺寸为4×6xh的长方体试件,其自己产生的变形上必然做正功,因此?>0;同理内部各组成部分的弹模和波桑比可以用E(,y,:),AIWB>0,A与B试件释放弹性内能?和AIWB后(,y,)表示,设试件受到++?+?=c由能量守恒定律=0.5EA,WB=0.5,=+代入(21)式得EcV>+(22)(22)式表示物体整体时的弹模与体积的积大于其被分割后的各部分弹模与体积乘积的和.称为材料的弹模定理.简单地说就是同一种材料,太试件的弹模太于(,y,:)=(,y,:)d0‘(,y,:)=(,y,:)d0(,y,)=丘(,y,:)f(,y,z):b(,y,z)r(,y,z)=(,y,)0r(,y,:)=五(,y,:)do(23)设在外力口0作用下,产生釉向应变,o,根据内应力假说的基本假定和能量守恒定律,将试件无限分割为?的微元,则试件整体的弹模E为Eo式中:(?(E(,:))一),:(?)V=曲—试件体积;?卜—试件内部的一个可看成均质材辩的微元:T(,y,:)——内能函数.T(,y,)=,y,:)+,y,)+第20卷第4期娄运平等:内应力假说和脆性材料特性参数的R寸效应(?):(,Y,:)+2(1+(,Y,=))[,y,:)+k,y,:)+,Y,=)]一2(,Y,:)[(,Y,=)(.Y.:)+(,Y,:)(,Y,:)+(,Y,:)(,Y,=)](25)r(,Y,:)恒大于零,且内应力越大则T(,Y,:)值越大,由于(,Y.=),(,Y,),…,(,y,=)仅是骨架的函数,一般这些系数远小于1(个别点可能很大),因此,平均意义上r(,Y,:)小于1.鉴于内应力函数十分复杂,难以计算,确定内应力函数十分麻烦.因此T(,Y,:)就难以确定,大部分情况下,只能根据强度的尺寸效应等推(24)得E__Eo(26)把(口,6,h)当做常数时,上式由于?(/,v/v)=1.0故E:(27)由于脆性材料往往存在非线性,这里E应为初始切线弹模,由于初始切线弹模不易测定,也可用割线模量近似.参考文献[1]将林华,谢年祥,林毓梅.拉压=轴受力下混凝土特性的试验研究[J].水力.199o,(3):59—65.[2]杨术秋混凝土二轴受压二轴拉压强度及其在拱坝设计中的应用[J].人民长江1992.1.23(6):35—39 [3]娄运平.内应力理论及其在混凝土材性研究中的应用(上).混凝土结构基本理论及工程应用全国第五届学术会议论文集[C].天津:天津大学出版杜.1998:92—96.[4]娄运平.内应力理论及其在混凝土材性研究中的应用(下).混凝土结构基本理论及工程应用全国第五届学术会议论文集[c].天津:天津大学出版杜.1998:97—101.[5]I?齐斯克烈里着,赵国藩译无筋混凝土及配筋混凝土的抗拉强度[M].电力工业出版杜.1956:49.[6]彭万巍,束元林,张家懿.多晶冰抗压强度的粒径效应【J].力学与实践,19踮,(20):36.[7]粱正平,陆海荣,黄书秦.三蛱工程原级配混凝土单向拉压性能试验[J].河海大学,1992.120(3):105—111.[8]宣国良.混凝抗拉强度的尺寸效应与石子粒径效应[c].烟台:约束混凝土与普通混凝土强度理论及应用学术讨论论文集,1987.[9]石壁举骨料粒径和试件尺寸对水工混凝土轴拉力学性质的影响[I].河北力学.1999.2(1):37—44Hypothesisofinteriorstrl~8andeffectofmechanicalparametersofbrittlema terials(1I)LOUYun—ping’,ChuHuai—jlu’.12Shu—xinz(1DepI.ofl-lydraulleEnndlIg,Nort hChinalnaftute0fWaterCoasea~’aae/且ndttydmEectxScPower.zllcrIgzI-ou450045,chi蛆;2.H衄dan DesignaadReaearchIzmlltuto0fWaterCoa~rvancyazdHydmpowet,Ha力056000.ch_mB)Abstract:Baaedonthetheoriesofelasticity,eneI~,cOnServationlawandtheb asicpdneipI~0fthebmhesisofinteriorstress,BseriesofequationsdeserlblngsizeeffectoftheBhenandela sticmodulusofbrittlemt山aresetup-In山isartide,thesizeeffe~equationsareusedforcalculatingexperimentingdata ofthes~sthofc0ncretespecimenofdifferentsizes.Theresultsprovetheprecisionofthethe~zmtical ~luationhadescribing8izee珏ect0fI叫eda1strength-ThetheoryC~Itlea日nyexplainwhysizeeffectdisappearswhenthespecimenisbig6nou.Thehypothes ishold8thattheinteriorstre~sfieldOrtheinteriorshessenergyincreaseswiththein creaseofthesizeofthespecimen,causesdecreaseinB协mgthWidltheincreaseinsizeofthespecimenceuBesincreaseaBwellineIa8ticm 0du.Keywords:interiorstrcas;bordereffe~ofinteriorstress;sizeeffect,britt lematerial;elasticm0du1us。

对电镀层内应力形成机理的研究

对电镀层内应力形成机理的研究

对电镀层内应力形成机理的研究在电镀过程中镀层存在内应力是一种常见现象,镀层内应力对材料性能有严重影响。

有许多人致力于研究它的成因,但由于问题过于复杂,至今还没有形成完整的有关宏观应力起因的理论,本文提出了五种理论解释金属在沉积后产生宏观应力的现象,对镀层产生内应力的形成机理进行研究和探讨。

标签:电镀层内应力形成机理0 引言事实上很早就发现电镀金属中存在内应力,例如电镀镍层容易卷曲,电镀铬层中有裂纹。

电镀过程产生的应力影响镀层及基体金属材料的一系列物理、化学和力学性能,例如降低材料的耐蚀性和抗疲劳性能,影响镀层的耐磨、硬度、导磁和导电性等。

特别是近年来由于有机添加剂在电镀中普遍采用,对镀层应力的控制与研究越来越受到重视。

应力对电解液种类、电解条件,特别是有机添加剂是敏感的,用镀层应力指标可以控制添加剂在镀液中的含量,检验其中的杂质和发现电沉积过程的故障。

所以研究镀层内应力的形成机理,从而获取小应力或无应力镀层具有重要意义。

1 镀层内应力概述与研究一般金属材料所遇到的应力一样,电沉积金属中也存在着按Ficher 分类的第一类应力(即宏观应力)、第二类应力和第三类应力(即微观应力)。

研究镀层的应力主要指宏观应力,也称为残余应力,宏观应力只分张应力和压应力两种。

2 形成镀层内应力的机理2.1 晶体的聚集理论。

随着沉积过程的不断推进,小的核心逐渐长大,并且彼此相互连接,进而在一定程度上聚集成一个大晶体,这时沉积物体积减小,表面能下降。

晶粒边界和其它缺陷随着聚集过程的深入逐渐从沉积物中迁移出去,相当于缩小了镀层的体积,所以产生张应力。

从气相沉积中观察到的分散小核,大小在5■左右。

这一理论很好解释底材对镀层应力的影响,在外延的情况下,底材的晶粒越大,沉积物中产生的核心越少,因而聚集的程度越低,镀层中产生的应力就越小。

2.2 氢理论。

氢理论解释宏观应力可能是最简单的。

这种理论认为,在一定条件下,沉积层中所含的氢与金属发生反应形成氢化物,如果氢化物发生分解,那么产生的氢就会发生扩散,使得沉积层的体积在一定程度上不断缩小,相反,处于含氢层下面的基体以及其他的沉积层等却没有出现相应的收缩,这时镀层便产生张应力。

镀镍层内应力及其测量方法

镀镍层内应力及其测量方法

镀镍层内应力及其测量方法镀镍层内应力是个挺有趣又有点小复杂的事儿呢。

咱先来说说镀镍层内应力是啥。

想象一下,镍层在镀到物体表面的时候,就像一个紧绷着的小皮筋一样,内部是存在着一种力量的,这个力量就是内应力啦。

它可能是拉应力,就好像要把镍层往两边拉扯;也可能是压应力,像是要把镍层往中间挤压。

这个内应力要是太大或者太小,都会给镀镍的效果带来不少影响哦。

比如说,如果内应力太大,镍层可能就会出现裂纹、起皮之类的问题,就像皮肤太干燥了会起皮一样,那镀镍层的质量可就大打折扣啦。

那怎么去测量这个镀镍层的内应力呢?有一种方法是弯曲阴极法。

这个方法就像是在给镀镍层做一个小小的柔韧性测试呢。

把要镀镍的阴极做成一个薄片的形状,然后进行镀镍操作。

镀完之后呢,观察这个阴极薄片的弯曲程度。

如果它向镀镍的一面弯曲,那可能就是压应力在起作用;要是向没镀镍的那一面弯曲,就可能是拉应力啦。

这就好比一个小薄片在内部力量的作用下,开始展现出它独特的“舞姿”,我们就可以根据这个“舞姿”来判断内应力的情况。

还有一种方法是应力仪测量法。

这就比较高科技啦。

有专门的应力仪,把镀了镍的样品放进去,它就能像一个超级聪明的小侦探一样,检测出镍层内部的应力大小和类型。

这种方法比较准确,不过设备可能就有点小贵啦。

另外呢,X射线衍射法也能用来测量镀镍层内应力。

这个方法就像是给镀镍层拍一个超级细致的X光片。

通过分析X射线在镍层中的衍射情况,就能得出内应力的信息。

就好像从X光片里能看出骨头有没有问题一样,从X射线的衍射情况就能知道镀镍层内应力的秘密。

了解镀镍层内应力和测量方法对提高镀镍工艺的质量可是超级重要的呢。

只有把这些都掌握好,才能让镀镍层既漂亮又牢固,就像给物体穿上了一件完美的镍制铠甲一样,让它在各种环境里都能闪闪发光呀。

镀层内应力测试方法

镀层内应力测试方法

镀层内应力测试方法以下是 9 条关于“镀层内应力测试方法”的内容:1. 拉伸法你知道不?就像拉扯一根橡皮筋一样,去看看镀层能承受多大的拉伸力,这就能测出来内应力啦!比如说给一个小零件镀了层,咱就用拉伸法看看它的镀层在拉伸时的表现,酷不酷?2. 弯曲法也很有意思哦!把镀了层的东西像掰树枝一样轻轻弯曲,感受一下它抵抗弯曲的能力,这中间可就包含着内应力的信息呢!你想想,要是轻易就弯变形了,那这镀层内应力得多大呀!3. 还有螺旋收缩法嘞!就好比拧麻花似的,通过观察镀层在螺旋收缩时的变化来推断内应力。

哎呀,这多神奇啊,就像破解一个小谜团一样!比如一个精致的小饰品镀了层,用螺旋收缩法测试,多好玩儿呀!4. 碾压法也值得一提呀!把镀层放在下面压一压,就像踩在脚下的感觉,看看它会有啥反应呢。

这就好像在考验镀层的抗压能力,它能挺住吗?嘿嘿,赶紧试试呗!比如一个小铁片镀了层,咱就用碾压法去试试它的底线。

5. 你知道吗,X 射线衍射法就像是给镀层拍个特殊的照片,从这照片里就能看出内应力呢!哇塞,是不是很高级?就像侦探通过蛛丝马迹找到真相一样,用这个方法来探究镀层的内应力秘密,太赞了吧!像那些复杂的仪器零件镀了层,就可以用这个厉害的方法呀!6. 电阻应变片法也不错哦!就跟给镀层贴上一个小传感器似的,通过电阻的变化来了解内应力情况。

咦,这多妙呀!好比能感知镀层的喜怒哀乐一样呢。

比如一个小电器元件镀了层,用电阻应变片法去感受它的内心世界。

7. 超声法也很独特呢!就像用超声波给镀层来个“全身扫描”,从而得知内应力。

哇哦,这感觉就像有双神奇的眼睛在透视镀层一样!像那种对镀层要求很高的精密器件,用超声法去探索,难道不好奇会发现什么吗?8. 光弹性法是不是听起来很酷炫?就像让光来揭示镀层内应力的秘密似的,多神秘呀!你可以想象一下,一道光打过去,内应力就无所遁形了,多厉害啊!要是给一个漂亮的首饰镀了层,用光弹性法看看,是不是感觉自己像个科学家?9. 全息干涉法也别错过呀!仿佛给镀层照了个 3D 全息照片,从里面能看出内应力呢。

ito镀膜材料的内应力问题

ito镀膜材料的内应力问题

ito镀膜材料的内应力问题
ITO镀膜材料的内应力问题可以影响其性能和稳定性。

ITO镀膜材料是一种透明导电材料,常用于液晶显示器、触摸屏和太阳能电池等领域。

在ITO镀膜的过程中,由于镀膜时的温度、材料的成分以及表面处理等因素的影响,镀膜材料会产生内应力。

这些内应力可以分为两种类型:残余应力和热应力。

残余应力是由于涂层材料与基底材料的热膨胀系数不匹配而产生的。

当涂层 cooling 的时候,会因为涂层和基底的不同收缩率而产生残留应力。

这些残余应力可以导致镀膜材料的剥离、开裂和失效等问题。

热应力是由于镀膜过程中的温度变化引起的。

当ITO薄膜在高温条件下沉积,然后在室温下冷却时,由于温度变化引起的热膨胀差异将导致膜层内部的应力产生。

为了解决ITO镀膜材料的内应力问题,可以考虑以下措施:
1. 控制镀膜过程中的温度和时间,以减小热应力的产生;
2. 选择合适的基底材料,使其与涂层材料的热膨胀系数匹配,减小残余应力的产生;
3. 优化涂层的配方和工艺参数,以减小内应力的产生;
4. 进行适当的后处理,如热处理或机械处理,以释放或降低内应力;
5. 使用衬底或中介层来减少内应力的传递。

通过以上措施,可以有效地控制ITO镀膜材料的内应力,并提高其性能和稳定性。

镀液添加剂对镀层内应力影响的研究

镀液添加剂对镀层内应力影响的研究

1.3 镀镍工艺流程及溶液配方条形片去除应力→单面绝缘→除油、水洗→镀镍水洗、吹干→弯曲度测量→镀层厚度测量→计算应力值。

镀液的组成及工艺条件分别见表1。

表1 镀镍溶液组成及工艺条件六水硫酸镍(NiSO 42无水硫酸钠(Na 2SO 4)50~55 g/L 硼酸(H 3BO 3)40~50 g/L SB-71半光镍开缸剂0.5~2 mL/L SB-72半光镍添加剂0.5~2 mL/L NS-AP 润湿剂0.5~2 mL/L pH 4.2~4.5温度45~50 ℃电流密度0.2~0.3 A/dm 2阳极镍板1.4 镀层内应力测试采用条形阴极法,条形阴极为100 mm ×15 mm ×0.1 mm 的铜片,在电阻炉中450 ℃保温2 h 去除铜片的加工应力,单面密封胶密封,经除油、水洗后,上端固定,下端为自由端,在一定条件下电镀后,取出试片,水洗吹干,利用标尺槽准确测量试片的偏转量,再利用分析天平得出电镀前后的重量差,计算平均镀厚,最后通过内应力计算公式计算内应力大小[4]。

这种条形阴极法测得的内应力是一个半定量性质的。

表达公式如下[5]:S =E *(t 2+dt )*R /(3dL 2) (1)0 引言在电镀过程中,由于金属的结晶有一定变形或有异相渗入会产生一定的内应力,这种现象在镀镍过程中尤为明显[1]。

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。

镀层的内应力在一定范围内使镀层的耐蚀性降低,尤其在内应力突变的部位,容易产生应力集中的腐蚀,当内应力较大时,还会使镀层出现起泡、开裂和局部脱落等现象,影响镀层的结合强度[2-3]。

在生产中,经常由于镀液温度、pH 值和添加剂等控制不当,使镀层聚集了过高的内应力,进而影响镀层的外观、耐蚀性和结合力。

本文重点研究了瓦特镀镍溶液中不同添加剂对镍层内应力的影响,为后续镀液维护提供依据,确保生产顺利进行。

镀层压应力和张应力

镀层压应力和张应力

镀层压应力和张应力镀层压应力和张应力是材料科学中重要的概念。

镀层压应力是指涂层或镀层施加在物体表面的应力,主要由于涂层与基体之间的热膨胀系数不同或在涂层制备过程中的冷却速率不同所引起。

而张应力则是材料内部的拉伸或压缩应力。

在镀层的精细加工过程中,通常会涉及到高温沉积、冷却和固化等步骤。

这些过程会导致涂层的内部应力分布。

在镀层的制备过程中,温度变化会引起材料膨胀或收缩,不同材料之间的热膨胀系数不同,从而导致涂层与基体之间产生应力。

当涂层冷却和固化后,这些应力会被锁定在涂层中,并对整个镀层结构产生影响。

镀层压应力的产生可以对材料性能产生显著影响。

在某些情况下,镀层压应力可以改善材料的机械性能,增强其抗磨损、抗刮擦和抗腐蚀能力。

而在另一些情况下,镀层压应力可能导致涂层剥落、开裂或变形等问题。

因此,在镀层设计和制备过程中,需要合理地控制和平衡镀层压应力,以确保涂层的稳定性和性能。

与镀层压应力不同,张应力发生在材料的内部,是由于外部载荷或由于材料的内部变化引起的。

张应力是指材料内部的拉伸或压缩应力。

材料在承受拉力时会产生张应力,而在承受压力时会产生压应力。

张应力可以改变材料的物理性质和机械性能,如塑性变形、断裂和疲劳寿命等。

在工程设计中,需要对材料的张应力进行准确测量和分析,以确保结构的安全可靠。

同时,了解材料内部的张应力分布情况,可以有助于优化材料的结构设计,减少材料的失效风险。

综上所述,镀层压应力和张应力在材料科学中具有重要意义。

合理控制和平衡镀层压应力,可以改善涂层的性能和稳定性;准确测量和分析张应力,可以提高材料的结构设计和可靠性。

这些概念在材料工程和表面涂层技术中都扮演着重要角色,对于提高材料的性能和延长其使用寿命具有重要意义。

镀镍层内应力及其测量方法

镀镍层内应力及其测量方法

镀镍层内应力及其测量方法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。

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。

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影响,人们很早就开始对内应力的形成原因进行了研究。

然而,由于这一问题的复杂性,至今仍无完善统一的理论解释。

归纳起来,关于镀镍层内应力产生的原因主要有以下几种理论解释:(1)渗氢理论在金属电沉积过程中若有氢析出,它将以氢原子或氢化物的形式存在于镀层中,氢在镍中具有很好的扩散性,能迅速逸出形成氢分子。

氢的逸出导致镀层收缩形成拉应力。

这一理论可以较好地解释阴极大量析氢时,镀镍层往往具有较大的拉应力。

(2)晶体聚结理论电沉积时产生的晶核在成长过程中为了降低表面能而彼此聚结在一起,因而产生拉应力。

而在晶核聚结之前,由于受到基体施加的力而被压缩,同时晶核生长时的表面张力也有收缩作用,故镀层出现压应力。

这种理论可以说明基体材料的表面取向对镀镍层内应力的影响。

(3)夹杂理论电沉积时要获得没有杂质的纯镀层是非常困难的,杂质与镀层金属一起沉积或夹杂在晶界上,这使得杂质周围的金属晶格发生扭曲,从而产生内应力。

镀层脆性的测定

镀层脆性的测定

镀层脆性的测定
1.镀层的脆性检测也是锌镀层的一项重重要质量指标。

脆性会导致锌镀层开裂、脱落、结合力下降,响镀件的使用。

电镀锌溶液中往往含有机和无机杂质,有时在添加光亮剂时,也会加得手比例失调。

这种情况特别容易发生在氯化物镀锌溶液中。

有人往往片面地追求锌镀层的光亮度,一味她往镀液中大量加入光亮剂,这样就会使锌镀层内厶脆。

测定镀层脆性的方法有多种,现介绍常用的4种,它们是金属杯突试验法、弯曲法、缠绕法和敲击法等。

(1)金属杯突试验法金属杯突试弋叛法是用一氨羧配位化合物镀镉概述
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规定的钢球或球状冲头,向夹紧于规定比髓誓试样均匀地施加压力,直到镀层开始产生裂纹压人的深度值,作为镀层脆性陛的指标。

杯突深度越大,则镀层的脆性:越小. (2)弯曲法将试片夹在台虎钳上反复弯曲,同时用放大镜观察弯曲部位的变化,至出现第一条裂纹时为止。

记下弯曲角度和次数,以作为脆性夕小的依据。

(3)缠绕法在一定直径的铜丝上进行电镀,然后分别在不同直径的金属杆上密排缠绕,间1大镜观察其变化,至出现裂纹为止。

记下出现裂纹时所用金属杆的直径,金属杆越细,脆性越小。

(4)敲击法用圆形锥子(不宜太尖)锤击镀层表面,使其朝基体凹下,记下发生裂纹时凹下的深度,用以比较脆性的大小。

上面介绍的4种检验镀层脆性的方法,作相对的比较。

镀层内应力简介及测定方法

镀层内应力简介及测定方法

镀层内应力简介及测定方法现代电镀网讯:一、镀层内应力简介????镀层内应力是金属电沉积过程中由于操作条件和镀液组成的影响,使金属电结晶过程中对应结晶长大过程中的受力而出现的一种平衡力。

由于不是受外力引起的应力,所以称之为内应力。

镀层内应力是镀层性能的一项重要指标,测量镀层内应力对于了解电沉积的机械性能有重要的参考价值。

同时也是评论电镀过程中影响内应力因素的重要手段。

????从微观的角度来看,镀层内应力也是金属电沉积过程中,金属原子进入晶格结晶时排列次序受到非正常电沉积的累积,比如表面活性剂或光泽剂的分解产物的夹杂、晶形改变、工艺条件变化引起的极化对结晶过程的影响等,会在局部引起微观力学改变,当积累的微观内应力达到一定值时,严重的会在释放过程中使镀层在宏观上出现起皮、甚至开裂。

如果力量不足以达到破坏镀层而释放时,就表现为内应力,并且会在受到诱因时释放而表现为镀层的脆性等。

二、镀层内应力的测定方法????1、条形阴极法????镀层内应力测试现在已经有多种仪器可以进行。

这些测试方法所依据的原理在薄金属片上进行单面电镀后,由于镀层的不同内应力而使试片发生变形而弯曲,再根据试片弯曲的程度等参数来计算出相应的内应力。

一种可供现场管理实用的测试方法是条形阴极法。

????取长×宽×厚度为200mm×10mm×0.15mm的纯铜试片,经过退火处理以消除机加工产生的内应力。

小心地进行除油和酸洗之后,将试片的一个面进行绝缘处理,然后在被测镀液内,让试片受镀面竖直平行于阳极,按被测镀液的工作条件与要求进行电镀。

完成电镀之后,对试片进行小心清洗和低温干燥后,根据其变形情况来判断镀层产生内应力的情况。

????如果试片仍然保持平直,可以认为镀层的内应力为零。

不过宏观表现为零的应力测试结果不等于镀层没有内应力。

有时是两种添加剂的作用使不同方向的内应力互相抵消的结果。

内应力还是存在的。

这就是宏观测试内应力为零的镀层,有些仍然有脆性的原因。

镍镀膜之内应力

镍镀膜之内应力

(圖A) (圖B)鎳鍍膜的內應力:1.無光澤鎳 ( 又稱霧鎳或暗鎳 ) ,呈現白霧外觀。

即是不添加任何光澤劑,其內應 力屬微張應力。

2.半光澤鎳 ( 或稱軟鎳 ) ,呈現半光平滑外觀。

即是添加第一類光澤劑 ( 又稱柔軟 劑 ) ,隨著添加量之增加,由微張應力漸漸下降為零應力,再漸漸變為壓縮應力,量測位置銅片 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5A-6 A-7A-8 A-9 B.高溫鎳含量多寡對內應力之影響編號 屬性 柔軟劑cc/L高溫鎳cc/L變形幅度mm1 半光澤 5 0 -0.802 高溫鎳 5 1 -0.31 建浴內容:1.氨基磺酸鎳:500cc/L2.硼酸:30g/L3.柔軟劑:X牌標準量 5cc/LB-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-6C-1 C-2 C-3 C-4C-5D.過量的高溫鎳與柔軟劑對內應力的影響編號 藥水狀況 pH值 變形幅度mm1 過量的高溫鎳 4.0 +7.99D-1 D-2D-3 D-4五、結論:1.由實驗A我們可以很清楚知道,書本(文獻)寫的理論是完全正確。

2.由實驗B可以得知,雖然高溫鎳(含磷鎳)能幫助錫鍍層,於高溫之下延緩氧化變色之功能,但是卻會快速增加伸張應力,所以應該特別小心管控鎳藥水中之磷含量,建議藥水中純磷含量(P)控制在0.3g/L以下最為保險。

另外提供以下二張照片,該指在未經折彎前就自然崩裂。

15 ASD 5 ASD3.由實驗C可以知道半光澤鎳,並不一定都是壓縮應力,pH值約在4.3以下為壓縮應力,而以上呈現是伸張應力。

或許不同配方的柔軟劑,呈現內應力值不一定都相同,但是可以確認趨勢應當是一樣的。

也因此很多鎳藥水建議操控pH值會落在4.0~4.4,可想而知有其意義存在。

4.由前面三個實驗得到一些理論,我們利用這些理論來做交叉驗證實驗,所以從實二重鎳的內應力排擠 半光澤與全光澤的脫皮2008/7/11。

镀层应力影响因素

镀层应力影响因素

镀层应力影响因素
镀层应力的影响因素主要包括以下几点:
1.镀层材料:不同材料的镀层具有不同的力学性能,如硬度、韧性等,这些性能直接影响镀层的应力状态。

2.镀层厚度:镀层厚度与应力分布密切相关。

一般来说,厚度越大,应力分布越均匀;厚度越小,应力分布越不均匀。

3.冷却速度:在镀层沉积过程中,冷却速度会影响镀层的应力状态。

冷却速度越快,镀层内部的应力越大。

4.沉积速率:沉积速率越快,镀层内部的应力越大。

5.基体材料:基体材料的硬度、韧性等性能会影响镀层的应力分布。

6.热处理:热处理过程对镀层的应力状态有显著影响。

适当的热处理可以降低镀层的内应力,提高其稳定性。

7.环境因素:如温度、湿度、气氛等环境因素会影响镀层的应力分布。

8.镀层制备工艺:如电镀、化学镀、真空镀等制备工艺会影响镀层的应力状态。

9.应力释放速率:在镀层使用过程中,应力释放速率会影响镀层的稳定性。

10.外部载荷:如机械应力、电磁应力等外部载荷会对镀层应力产生影响。

总之,镀层应力的影响因素多种多样,需要在实际应用中综合考虑。

了解这些影响因素有助于我们更好地控制镀层应力,提高镀层的性能和使用寿命。

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