Гальванические покрытия имеют достаточно примечательную структуру, которая легко узнаваема.
В принципе, нанесение гальванических покрытий - это давно известная технология. Информации на эту тему в литературе, и в интернете приводится очень много. А вот структур как-то нет.
Гальванические покрытия, как правило, имеют достаточно большую толщину – в среднем десятки микрометров, хотя есть и более тонкие, и более толстые. На рис. 1 показан поперечный шлиф гальванического покрытия хрома на стали 3. Если шлиф не травлен, то структура обоих материалов не видна, но линия контакта обозначена хорошо, потому что материалы достаточно разные по твердости и способности к истиранию. После травления 4%-ым раствором азотной кислоты в этиловом спирте видна структура стали. Хром имеет высокую химическую стойкость, и его структура этим реактивом не выявляется.
а | б |
Рисунок 1. Структура композиции сталь3 – хром: а – нетравленный шлиф, б – после травления.
Поверхность гальванического покрытия составлена округлыми образованиями – это верхушки растущих кристаллитов или т.н. фигур роста (рис. 2). Фактически их можно рассматривать как аналог дендритов, у которых есть только оси первого порядка. Некоторые, наиболее крупные кристаллиты значительно выступают над основной поверхностью. В темном поле «светятся» их наклонные боковые части. В растровом микроскопе вся поверхность имеет почти одинаковую яркость.
а | б | в |
Рисунок 2. Поверхность гальванического покрытия хрома: а – светлопольное освещение, б – темнопольное освещение, в – изображение в растровом микроскопе; увеличения уравнены
Рисунок 3. Структура поверхностей гальванических покрытий хрома, полученных при различных режимах; оптический микроскоп
Расположение кристаллитов зависит от режима процесса электролитического осаждения (рис. 3). При наблюдении в растровом микроскопе видно, что поверхность гальванических покрытий имеет различную, иной раз просто красивую морфологию (рис.4).
Рисунок 4. Структура гальванического покрытия хрома (а), меди (б), молибдена (в) и сложного состава Cu-O-C (г).
(Этот материал будет продолжен)