超声作用下的电铸铜微观结构与机械性能

摘要

为了改善电铸微细部件的机械性能,通过改变电铸工艺参数以及在电铸铜过程中引入超声场,得到具有不同微观结构特征的电铸铜材料.采用金相显微镜、扫描电子显微镜观察电铸铜层微观形貌,用X射线衍射分析铸层晶面择优取向,并用维氏硬度计和拉伸试验机分别测试电铸铜层机械性能.实验结果表明,超声作用下电铸和普通电铸得到的铜层表面均为(220)晶面择优取向,并且超声电铸铜层的择优取向程度更强.超声电铸铜层晶粒为细小柱状晶结构,与普通电铸铜相比,其抗拉强度和显微硬度均提高约30%.在电铸溶液中氯离子(Cl-)质量浓度为60 mg/L时,铸铜层晶粒比其他Cl-质量浓度时晶粒更细小,抗拉强度和塑性也更高.在电铸过程中引入超声场能改善电铸铜层的微观结构,并提高电铸铜的机械性能.