不同条件下金属镍电沉积中枝晶生长的分形维数
Fractal Dimension of Dendritic Growth of Metal Ni in Electrodeposition
摘 要
以环形金属镍为阳极,石墨为阴极,用自制试验设备研究了不同外加电压、电解液浓度以及温度等试验条件下金属镍二维电沉积生长的行为特性,并从分形维数的角度对其进行分析.结果表明:在试验的电压范围内,随着外加电压的增大,沉积产物形貌向疏松分枝的结构发展,分形维数的增长出现了波动;随着硫酸镍浓度的增大,枝晶形貌有由开放型向致密型转变的趋势,分形维数随之加大;随着温度的升高,沉积产物的枝晶逐渐呈致密化,沉积产物分形维数呈增大的趋势.
电沉积
枝晶
分形维数
Ni
electrodeposition
dendrite
fractal dimension
Abstract
Using Ni ring as anode and graphite as cathode,the deposit of Ni dendrite was manufactured.The influence of voltage,concentration of electrolyte and temperature on the appearance of the dendrite and fractal dimension was investigated.The results showed that the formation of dendrite gradually changed to open growth when the applied voltage was increased with checkered increase of fractal dimension.As the concentration of NiSO4 increased,the formation of dendrite had a trend from open growth to dense growth with increased change of the fractal dimension.When the temperature increased,the dendritic growth became relatively compact,and the fractal dimension increased gradually.
中图分类号 TG623
所属栏目 试验研究
基金项目 国家自然科学基金资助项目(50575104)
收稿日期 2007/9/12
修改稿日期 2008/1/11
网络出版日期
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备注王桂峰(1982-),男,江苏徐州人,博士研究生.
引用该论文: WANG Gui-feng,HUANG Yin-hui,TIAN Zong-jun,LIU Zhi-dong,CHEN Jin-song,GAO Xue-song. Fractal Dimension of Dendritic Growth of Metal Ni in Electrodeposition[J]. Materials for mechancial engineering, 2008, 32(8): 16～19
王桂峰,黄因慧,田宗军,刘志东,陈劲松,高雪松. 不同条件下金属镍电沉积中枝晶生长的分形维数[J]. 机械工程材料, 2008, 32(8): 16～19
被引情况:
【1】田宗军,王桂峰,黄因慧,刘志东,陈劲松,高雪松, "喷射电沉积中镍枝晶分形生长的数值模拟",机械工程材料 33, 41-43(2009)
【2】宫凯,黄因慧,王桂峰,田宗军,刘志东, "射流速度对点阳极电沉积二维镍枝晶分形生长影响的数值模拟",机械工程材料 33, 27-30(2009)
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参考文献
【1】Brady R M,Ball R C.Fractal growth of copper electrodeposits[J].Nature,1984,309(5):225-229.
【2】Grier D,Ben-Jacob E.Morphology and microstructure in electrochemical deposition of zinc[J].Phys Rev Lett,1986,56(12):1264-1267.
【3】Matsushita M,Sano M,Hayakawa Y,et al.Fractal structures of zinc metal leaves grown by electro-deposition[J].Phys Rev Lett,1984,53(3):286-289.
【4】胡卫华,喻敬贤,杨汉西,等.二维锌枝晶生长行为研究[J].武汉大学学报:理学版,2004,50(4):431-435.
【5】孙斌,任大志,邹宪武,等.铅的电沉积枝晶生长[J].武汉大学学报:理学版,2002,48(1):81-83.
【6】欧阳礼,任红轩,颜肖慈,等.电化学沉积金属铅的二维枝晶生长及其结构[J].武汉大学学报:自然科学版,2000,46(6):689-691.
【7】CHEN Chao-peng,Jacob Jorne.Fractal Analysis of Zinc Electrodeposition[J].J Electrochem Soc,1990,137(7):2047-2051.
【8】罗长薰,梁 斌.导体面电荷分布与表面典率半径的关系[J].陕西师范大学学报:自然科学版,1994,22(4):86-88.
【9】孙斌.薄层电化学沉积的形态转化[J].郑州大学学报:理学版,2006,38(2):64-67.
【10】张皓东,谢刚,李荣兴,等.金属锌电沉积过程的分形研究[J].化学研究,2005,16(1):52-54.
【11】陈书荣,谢刚,李荣兴,等.金属铜电沉积的分形研究[J].中国有色金属学报,2002,12(4):246-250.
【12】黄成德,张昊.金属电沉积过程中分形研究[J].化学研究与应用,1997,9(1):1-6.
【13】陈劲松,黄因慧,刘志东,等.电沉积复合镀层的研究动态与应用[J].电镀与环保,2005,25(6):1-5.
【2】Grier D,Ben-Jacob E.Morphology and microstructure in electrochemical deposition of zinc[J].Phys Rev Lett,1986,56(12):1264-1267.
【3】Matsushita M,Sano M,Hayakawa Y,et al.Fractal structures of zinc metal leaves grown by electro-deposition[J].Phys Rev Lett,1984,53(3):286-289.
【4】胡卫华,喻敬贤,杨汉西,等.二维锌枝晶生长行为研究[J].武汉大学学报:理学版,2004,50(4):431-435.
【5】孙斌,任大志,邹宪武,等.铅的电沉积枝晶生长[J].武汉大学学报:理学版,2002,48(1):81-83.
【6】欧阳礼,任红轩,颜肖慈,等.电化学沉积金属铅的二维枝晶生长及其结构[J].武汉大学学报:自然科学版,2000,46(6):689-691.
【7】CHEN Chao-peng,Jacob Jorne.Fractal Analysis of Zinc Electrodeposition[J].J Electrochem Soc,1990,137(7):2047-2051.
【8】罗长薰,梁 斌.导体面电荷分布与表面典率半径的关系[J].陕西师范大学学报:自然科学版,1994,22(4):86-88.
【9】孙斌.薄层电化学沉积的形态转化[J].郑州大学学报:理学版,2006,38(2):64-67.
【10】张皓东,谢刚,李荣兴,等.金属锌电沉积过程的分形研究[J].化学研究,2005,16(1):52-54.
【11】陈书荣,谢刚,李荣兴,等.金属铜电沉积的分形研究[J].中国有色金属学报,2002,12(4):246-250.
【12】黄成德,张昊.金属电沉积过程中分形研究[J].化学研究与应用,1997,9(1):1-6.
【13】陈劲松,黄因慧,刘志东,等.电沉积复合镀层的研究动态与应用[J].电镀与环保,2005,25(6):1-5.
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