[發明專利]電沉積層內應力的檢量方法

無效

• 申請號: 200910115908.6
• 申請日: 2009-07-28
• 公開（公告）號: CN101625327A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 唐顯仕;韓海斌;朱彧
• 申請（專利權）人: 唐顯仕
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01B11/02
• 代理公司: 佛山市科順專利事務所
• 代理人: 熊強強

技術領域

本發明涉及電鑄領域，具體地說是涉及電沉積層內應力的檢量方法。

背景技術

電沉積層內應力是指在無外在載荷的情況下，電沉積層內部所具有的一種平衡應力。這種應力是由于在電沉積過程中受到一些沉積因素的影響，引起金屬晶格缺陷所致。特別是在某些金屬離子和有機添加劑的作用下，電沉積層的內應力會顯著增加。電沉積層內應力有宏觀應力和微觀應力兩類。宏觀應力表現在將一金屬薄片進行單面電鍍，金屬薄片受電沉積層內應力影響而產生彎曲。朝陽極方向彎曲，表明電沉積層受張應力(拉應力)；背陽極方向彎曲，表明金屬受壓應力。宏觀應力能引起電沉積層在存儲、使用過程中產生氣泡、開裂、剝落等現象，在外力作用時，還將引起應力腐蝕和降低抗疲勞強度等。微觀應力則主要通過提高電沉積層硬度表現出來。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種能檢量出電沉積層是否有內應力、內應力的類別以及內應力大小的方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種沉積層內應力的檢量方法，a，取透明電鍍槽，內裝電鍍液，把陽極試片浸入電鍍槽內；

b，取陰極試片，陰極試片試驗前先在600-800℃下退火30-50分鐘，自然冷卻后清洗、干燥，以消除其殘余應力，靜壓碾平，將單面絕緣，再測量陰極試片的彈性模量值E和陰極試片的厚度值t，用導電夾子將陰極試片頂端夾緊，陰極試片底端浸入電鍍液中，并保證陰極試片與電鍍液液面垂直，并測量出浸入電鍍液中的陰極試片長度L，陰極試片的絕緣面背對陽極試片；

c，將上述陽極試片和陰極試片接通電源，在透明電鍍槽體外設有攝像頭，攝像頭拍攝陰極試片在電鍍過程中彎曲全過程，并保存數據，通過計算機計算出陰極試片底端的位移量Z′；

d，測量電鍍后的陰極試片厚度，減去電鍍前的陰極試片厚度，計算出電沉積層厚度值d；

e，根據公式計算出電沉積層內應力S大小，S=16×Et2Z′dL2,]]>其中：S為電沉積層內應力(Pa)，t為陰極試片厚度(mm)，E為陰極試片的彈性模量(Pa)，d為電沉積層厚度(mm)，L為陰極試片浸入電鍍液中的長度(mm)，Z′為陰極試片底端的位移量(mm)。

上述方法還可作下述進一步完善：

f，所述陽極試片和陰極試片之間的距離100-200毫米。

g，所述電鍍槽壁設有表示槽內電鍍液深度的水平刻度線，電鍍槽壁還設有帶刻度定位線，帶刻度定位線與水平刻度線垂直，陰極試片浸入電鍍液后在電渡前其側面與定位線重合。

本發明采用計算機成像和測量技術對陰極試片底端的位移量進行準確的測量，從而實現對電沉積層內應力的定性和定量檢量。檢量步驟簡單，檢量準確，同時可以對電沉積過程中的每一個時段的內應力進行分析，可以得到電沉積層內應力隨時間的變化規律。

附圖說明

圖1為本發明的檢量裝置；

圖2為電沉積層內應力為壓應力的陰極試片的變化；

圖3為電沉積層內應力為張應力的陰極試片的變化；

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳述。

一種沉積層內應力的檢量方法，a，取內部尺寸200mmX150mmX10mm透明有機玻璃電鍍槽1，內裝電鍍液，把陽極試片2浸入電鍍槽內，陽極試片頂端設有導電夾子3，電鍍槽槽壁設有表示槽內電鍍液深度的水平刻度線4，電鍍槽壁還設有帶刻度定位線5，帶刻度定位線5與電鍍液深度的水平刻度線4垂直。