펄스 도금이 철-니켈 합금층 조성에 미치는 영향과 인바 필름 제조에 관한 연구

Effects of the Pulse Plating on the Composition of Fe-Ni Alloy and Fabrication of the Invar Film

본 연구에서는 직류 도금보다 도금층 물성 향상에 유리하다고 알려진 펄스 도금을 이용해 철-니켈 합금을 전착했으며, 펄스 변수인 피크 전류밀도와 펄스 주기, duty cycle을 조절하며 얻은 각각의 도금층의 조성을 분석해 도금층의 조성 균일도를 평가하였다. 각 변수를 조절하여철-니켈 도금층을 전착했으며, 직류 도금으로 전착한 도금층과 비교했을 때 도금층의 두께방향으로 균일한 조성을 얻었다. 최종적으로 티타늄 원형 실린더 전극에 36 ± 2 wt% Ni 함량의 인바 합금을 얻을 수 있었으며, 결정구조는 FCC와 BCC의 혼합 구조였으며 이러한 혼합 구조는500°C 이상의 온도에서 열처리를 통해 FCC 단일상으로 변화시켰다.

In this research, Fe-Ni alloys were electroplated using pulse plating, a method to improve properties of the deposits compared to direct current (DC) plating. The composition of the deposits obtained by varying the pulse parameters, including peak current density, pulse period, and duty cycle, was analyzed to evaluate the compositional uniformity. The pulse plated Fe-Ni alloys were obtained by controlling the parameters and they had a uniform composition along with their thickness compared to when using DC plating. Based on these results, the Fe-Ni films with 36 ± 2 wt% Ni content were electroplated on the Ti rotating cylinder electrode (RCE), whose crystal structure was mixture of FCC and BCC. The FCC-BCC mixed structure was changed to FCC single structure through heat-treatment at 500°C or above.