Többkomponensű ötvözetű vékonyrétegek elektrokémiai leválasztása és mikroszerkezetének jellemzése

Electrochemical deposition and microstructural characteri-zation of multi components alloy thin films

Abstract

In this research new AlCoCrFeNi and CoCrFeMnNi multicomponent alloy thin films were prepared by electrochemical deposition methods from non-aqueous electrolyte solution on copper substrate. The microstructure, chemical composition by SEM-EDX, Vickers microhardness and corrosion properties of the formed films were investigated. Theoretical calculations were performed for thermodynamic parameters for the designed and obtained alloys. The results prove that multicomponent alloy coatings can been prepared, the quality of the layers varies as a function of the deposition parameters (time, potential), and their hardness and corrosion properties are better than those of the copper substrate.

Kivonat

Kutatásunk során AlCoCrFeNi és CoCrFeMnNi többkomponensű ötvözet alapú vékonyrétegeket állítottunk elő elektrokémiai leválasztással, nemvizes elektrolit oldatból vörösréz hordozó felületre. A kialakult bevonatok mikroszerkezetét, kémiai összetételét SEM-EDX-szel, Vickers mikrokeménységét és korróziós tulajdonságait vizsgáltuk. Elméleti számolásokat végeztünk termodinamikai paraméterekre a tervezett és a leválasztás után képződött ötvözetekre. Az eredmények azt igazolják, hogy sikerült többkomponensű ötvözet bevonatokat előállítani, a rétegek minősége változik a leválasztási paraméterek függvényében, keménysége és korróziós tulajdonságai jobbak, mint a hordozó réz felületé

Sikeresen előállítottunk AlCoCrFeNi és CoCrFeMnNi többkomponensű ötvözet alapú vékonyrétegeket elektrokémiai leválasztással nemvizes oldatból. Ezt igazolják a SEM-EDX eljárással készült összetétel vizsgálatok is. A kapott vékonyrétegek nem teljesen váltak le azonos tömegarányban, de az összetételvizsgálat alapján számolt termodinamikai paraméterek igazolják [8], hogy a nagyentrópiás ötvözetekre jellemző tulajdonságokat mutatnak. A keménységmérési eredmények annak ellenére, hogy a bevonatok porózusak voltak és mikrorepedéseket tartalmaztak, javították a vörösréz hordozó tulajdonságait. A korróziós vizsgálatok is igazolták, hogy az AlCoCrFeNi vékonyréteg korróziós sebessége jóval kisebb értéket adott, mint a hordozóé. Ez is igazolja, hogy ezek a bevonatok alkalmasak felületvédelmi rétegek kialakítására.