مطالعه سینتیک رسوب الکتروشیمیایی آلیاژ کبالت– نیکل نانوکریستالی به صورت لایه نازک در محلول سولفاتی

Abstract

در این تحقیق، از روش‌های الکتروشیمیایی مانند ولتامتری سیکلی، کرنوآمپرومتری و کرنوپتانسیومتری برای مطالعه مکانیزم جوانه‌زنی و رشد رسوب نانوکریستالی آلیاژ کبالت- نیکل به صورت لایه نازک در حمام اسیدی – سولفاتی استفاده گردید. نتایج آزمایشات نشان داده که سینتیک رسوبات آلیاژ کبالت – نیکل تحت کنترل دیفوزیون بوده و از فرآیند جوانه‌زنی و رشد پیروی می‌کند. پتانسیل احیاء در حالت آلیاژی نسبت به رسوب‌دهی اجزا خالص به پتانسیل کاتدی‌تر منتقل می‌شود. مکانیزم جوانه‌زنی در این سری آلیاژ‌ها از نوع لحظه‌ای و سه بعدی (3D) بوده و میزان جوانه‌های اولیه با افزایش اورپتانسیل کاتدی و یا افزایش یون‌های فلزی در حمام زیاد می‌شود. اضافه نمودن سولفات نیکل به محلول کبالت، تعداد محل‌های جوانه‌زنی را افزایش داده و بنابراین سرعت جوانه‌زنی آلیاژ کبالت – نیکل را زیاد می‌نماید. همچنین بررسی‌های میکروسکوپ نیرو‌ اتمی (AFM) نشان داده که در رسوب این گروه از عناصر به صورت لایه‌های نازک محتوی نانوکریستال‌های کبالت – نیکل ایجاد شده و مورفولوژی سطح از یک ساختار با جوانه‌های کروی و با اندازه مساوی تشکیل شده است. در تغییر از حالت رسوب‌دهی اجزا خالص به آلیاژی، افزایش اندازه دانه‌ها و تغییر ساختار از حالت کروی به هم­پوشانی لایه – لایه می‌باشد.