Ciciszwili Tinatin
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teorii i Zastosowań Elektrod
Elektroosadzanie powłok stopowych Cu-W w reżimie pulsowym
Tinatin Ciciszwili
Promotor: Prof. dr hab. Mikołaj Donten
Opiekun: dr Paweł Bącal
Rozwój technologiczny oraz potrzeby przemysłu, spowodowały wzrost zainteresowania nowymi materiałami metalicznymi. Stało się to przyczyną intensywnego rozwoju metod ich wytwarzania, pozwalających na uzyskanie materiałów o coraz lepszych właściwościach fizycznych i chemicznych. Ze względu na coraz surowsze wymagania dotyczące ochrony środowiska, dąży się do stosowania w procesach odczynników nietoksycznych. Ponadto proces wytwarzania powinien cechować niski koszt, prostota, oraz małe nakłady energii. Obecnie poświęca się coraz więcej uwagi badaniom nad materiałami amorficznymi, w tym stopami, które dzięki specyficznej strukturze wewnętrznej, przejawiają lepsze właściwości.
Celem pracy było wytwarzanie powłok stopowych Cu-W przy zastosowaniu technik pulsowego elektroosadzania. Głównym zadaniem zakończonego etapu badań było otrzymanie depozytów bogatych w wolfram o pożądanej morfologii powierzchni (gładkich połyskujących bez spękań). W szczególności skupiono się na zmianach w składzie i wyglądzie otrzymanych materiałów, określeniu przyrostu masy i wydajności procesu, w zależności od zmian parametrów takich jak: – gęstość prądu, t – czas osadzania, ν – częstotliwość pulsów, [Cu2+] – stężenie miedzi w roztworze elektrolitu. Do elektroosadzań w reżimie pulsowym przeprowadzanych z kąpieli cytrynianowych wykorzystano specjalnie zaprojektowany układ zapewniający stabilność składu roztworu kąpieli galwanicznej w trakcie całego procesu. Przy zastosowaniu skaningowego mikroskopu elektronowego z mikrosondą EDS zobrazowano morfologię powierzchni i określono atomowy procent wolframu w powłokach. Otrzymane wyniki pokazują, iż zastosowanie techniki zmieniającego się w czasie, impulsu prądowego, wpływa korzystnie na skład materiałów stopowych oraz ich morfologię. Stwierdzono, że przyrost masy depozytu jak i zawartość wolframu można poprawić stosując metodę pulsowego osadzania, chociaż ciągle zależą one silnie od stężenia miedzi w stosowanej kąpieli.
Literatura:
[1] N. Tsyntsaru, H. Cesiulis, M. Donten, J. Sort, E. Pellicer, E.J. Podlaha-Murphy,, Surf. Eng. Appl. Electrochem. 2012, 48, 491-520,
[2] A. Brenner, Variation in the Composition of Electrodeposited Alloys With the Composition of the Bath, Electrodeposition of Alloys: Principles and Practice, Academic Press, NeW York 1963.
[3] P. Bącal, P. Indyka, Z. Stojek, M. Donten, Electrochem. Commun. 2015, 54, 28–31