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1.5.2 界面導電性能
采用圖1所示的裝置測試界面導電性能。其原理為：用兩張?zhí)技垔A在試片和兩個銅電極之間，通過恒電流儀提供1A的恒定電流。實驗過程中壓力通過電子萬能試驗機控制。通過MS 8215型精密萬用表測量銅電極兩端的電壓。
1.5.3 電化學測試
采用CHI 660c型電化學工作站進行電化學測試。實驗采用三電極兩回路體系：工作電極為試樣，輔助電極為鉑片，參比電極為飽和甘汞電極。電解液為質(zhì)量分數(shù)為3.5%的NaCl溶液。試樣露出10mm×10mm的面積，其他部分用環(huán)氧樹脂密封。
2 結果與討論
2.1 表面結構與微觀組織
圖2和圖3分別為純銅鍍銀后的XRD譜圖和EDS能譜分析結果。由圖2可知：鍍層為面心立方結構，其晶胞常數(shù)為4.086nm，衍射峰對應的晶面分為(111)，(220)，(311)面，鍍銀層的結晶在(111)面擇優(yōu)生長。XRD和EDS譜圖上均只有一個波峰存在，元素為銀。從能譜測定及純銅導電性提高上可以推斷出純銅表面的銀以單質(zhì)狀態(tài)存在，且鍍層純度較高。
圖4為脈沖鍍銀層的微觀組織形貌。由圖4可知：脈沖鍍銀層結晶細致，晶粒圓滑，晶粒分布均勻。這是因為在脈寬時間(ton)內(nèi)，電極能得到很高的電流密度，提高電極的電化學極化，使得銀的成核速率遠大于銀晶粒的生長速率，因而晶粒變細，分布變均勻;在關斷時間(toff)內(nèi)，可使電極迅速恢復至原狀，消除濃差極化，且使吸附在陰極上的雜質(zhì)、氫氣泡等脫附，從而使得鍍層結晶更細致，孔隙率下降，改善了組織結構。
2.2 界面導電性能
圖5為脈沖鍍銀層與純銅的接觸電阻對比。由圖5可知：純銅在壓力為0～2.5MPa下的接觸電阻為20～570mΩ·cm2，而脈沖鍍銀層在相同的壓力下的接觸電阻只有4～45mΩ·cm2，改性后純銅的接觸電阻為改性前的8%～20%。這表明無氰脈沖鍍銀表面改性處理大大提高了純銅的界面導電性能。
2.3 耐蝕性
圖6為脈沖鍍銀層與純銅的極化曲線對比。由圖6可知：在質(zhì)量分數(shù)為3.5%的NaCl溶液中，純銅的自腐蝕電位為-0.3V，而脈沖鍍銀層的自腐蝕電位約為-0.2V，鍍后自腐蝕電位提高了約100mV。通過計算得到：脈沖鍍銀層的自腐蝕電流密度為8.27×10-8 A/cm2，而純銅的自腐蝕電流密度為8.95×10-7 A/cm2，脈沖鍍銀層的自腐蝕電流密度較純銅的降低了一個數(shù)量級。對比普通純銅可以看出：鍍銀層在陽極極化區(qū)出現(xiàn)鈍化區(qū)，處于鈍態(tài)的鍍層具有很低的溶解速率，鍍層的腐蝕得到一定的緩解。從測試結果可以看出：經(jīng)過處理能提高試樣在質(zhì)量分數(shù)為3.5%的NaCl溶液中的自腐蝕電位，同時能降低自腐蝕電流密度，耐蝕性明顯提高。
3 結論
該工藝得到的鍍銀層結晶細致，晶粒圓滑，晶粒分布均勻。脈沖鍍銀層的界面接觸電阻為4～45mΩ·cm2，改性后純銅的接觸電阻為改性前的8%～20%。脈沖鍍銀層的自腐蝕電流密度為8.27×10-8 A/cm2，較純銅的降低了一個數(shù)量級。此外，無氰脈沖鍍銀節(jié)約成本，能大大減少對環(huán)境的污染。因此，無氰脈沖鍍銀表面改性可以作為銅防腐蝕的有效途徑。
參考文獻：略
