磁场对滤纸上Zn电解沉积物形貌的影响

研究了外加磁场对滤纸上Zn分枝状电解沉积物生长形貌的影响.用金相显微镜和原子力显微镜观察Zn沉积物的显微结构.发现在非饱和浓度下生长的沉积物生长形貌受电解液浓度和滤纸纤维影响，外加磁场对其形貌的影响不明显.在饱和电解液浓度下获得的沉积物分枝分两层，并且贴近滤纸表面的薄层比其上面离滤纸较远的那一层生长快.在饱和浓度电解液情形下，0.40T外加磁场使得沉积物分枝发生明显的螺旋状偏转.在实验基础上结合相关理论，认为外加磁场通过霍尔效应影响滤纸上Zn分枝状电解沉积物形貌. 关键词： 电解沉积 磁场 霍尔效应 生长形态     

弱磁场对Zn分枝状电解沉积物形貌的影响

用金相显微镜和原子力显微镜分析了存在外加磁场情况下的Zn分枝状电解沉积物的微观形貌 ，并且根据实验结果提出了磁场使沉积物分枝呈现螺旋状偏转的机理.1)在沉积物晶粒的早 期生长阶段，当晶粒已经形成了择优生长方向但又非常小,仍然悬浮于电解液中时，磁流体 动力学对流作用于它上面的不平衡力使得晶粒连同它的择优生长方向向着对流下方偏转，直 到晶粒足够大，和它的前一个单晶枝晶连接在一起为止.2)当晶粒和它的前一个单晶枝晶连 接在一起以后，磁流体动力学对流的作用力已不足使它偏转.此时，如果电解液的浓度比较 高，单晶枝晶的一级分枝和二级分枝之间不存在对电解质的竞争关系，则此单晶枝晶将完全 按照初期形成的晶体择优生长方向直线生长，直到新的晶粒形核为止;如果电解液浓度较低 ，造成第一级分枝与第二级分枝的竞争关系，二级分枝总在第一级分枝的上游侧生长，使得 一级分枝向下游方向偏转.通过上述两个步骤，无论是枝晶沉积物还是分形沉积物都产生螺 旋状偏转. 关键词： 电解沉积 磁流体动力学对流 晶体择优生长方向 生长形态