脉冲电镀对结晶过程的影响一电结晶过程在电沉积过程中,主休溶液中的水化离子靠对流、、电迁和扩散三种液相传质方式向阴极背动到达分散双电层,接着穿过紧密双电层脱去水化膜发生。电荷转移,最后进入阴极晶格形成新相(沉积层),这最后一个步骤就是电结晶过程。电结晶过程可以使原有晶体长大或生成新的晶粒如图3-1所示。
    从图3-1可以看出,离子直接经过双电层转移到金属电极已有的晶而上,在晶面上进行放电形成“吸附原子,然后通过这种吸附原子沿金属电极表面扩散,最终达到生长点并结合进入晶格(图3-1 a)。相反,离子放电之后也可能相遇而集结形成晶核,然后在晶核(新相)的墓础上再继续长大(图3-ib)。这两个过程依化学和电化学参数不同相互竞争,并且和晶粒尺寸及晶粒的堆积方式,即沉积层的形貌和孔隙率有关。若吸附原子的总数较少,表面扩散速率较快,结晶过电位又低,那么,原有晶体的生长占主导地位。相反,若吸附原子总数较多,表面扩散速率较慢,结晶过电位又高,则新品核的形成占主导地位。
    脉冲参数对沉积层的形貌和孔隙率的影响可以借助于简单的“原有晶体的长大一新晶核生成,模型来定性理解。在脉冲电镀中,由于脉冲电流密度比对应的直流电流密度高得多,因而在脉冲电沉积时电极表面吸附原子的总数相当高于直流电沉积,其结来使成核速率大大增加,形成的沉积层具有较细的晶粒结构。同样,高脉冲电流密度所导致的高过电位也有利于提高成核速率,从而促进晶粒的细化。但是,对其它结晶特性如:结晶取向、缺陷密度、氮或镀液中添加剂的夹杂、相结构(尤其是合金电镀)和非晶态金属电沉积、脉冲参数的响还不是很洁楚的。‘