بررسی آندایزینگ نرم و سخت آلیاژ آلومینیوم 1100 در الکترولیت‌های اسیدی متفاوت و مشخصه‌یابی فیلم اکسیدی حاصل از آن‌ها

Abstract

امروزه فیلم‌های اکسید آلومینیوم آندی (AAO) ایجادشده به کمک آندایزینگ، دارای کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های مختلفی از نانو می‌باشند. در این پژوهش به بررسی چگونگی ایجاد AAO به کمک آندایزینگ نرم و سخت آلیاژ آلومینیوم 1100 در سه شرایط متفاوت پرداخته شد و پارامترهای مشخصه فیلم‌های حاصل از این سه حالت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که به کمک مخلوط اسید اگزالیک- اسید سولفوریک به‌عنوان الکترولیت آندایزینگ می‌توان در ولتاژهای پایین‌تری نسبت به آندایزینگ در محلول اسید اگزالیک به فیلم‌های AAO مناسب دست ‌یافت. هم­چنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی نشر میدانی مشخص شد، به‌کارگیری مخلوط اسید اگزالیک- اسید سولفوریک منجر به دست­یابی به فیلم‌هایی با فاصله بین­حفره‌ای و قطر حفره‌ای کمتر بدون کاهش کیفیت فیلم اکسیدی می‌شود. ضخامت لایه سدی نیز به‌عنوان پارامتر مهم برای رشد مواد مختلف درون AAO از 155 نانومتر به حدود 110 نانومتر کاهش می‌یابد. بررسی فازهای موجود در AAO به کمک آنالیز پراش اشعه ایکس حاکی از ساختار آمورف-بلوری این فیلم‌ها داشت. نتایج آنالیز EDS نشان داد، این فیلم‌ها با اضافه شدن اسید سولفوریک به محلول آندایزینگ حاوی مقادیر گوگرد می‌شوند و با افزایش غلظت اسید سولفوریک به­کار رفته مقدار گوگرد بیشتر خواهد شد. این موضوع نشان‌دهنده قدرت اسیدی بالای اسید سولفوریک و نفوذ این عنصر به فیلم در حین فرایند آندایزینگ می‌باشد.