| 电沉积金属的晶体结构，主要取决于沉积金属本身的晶体学性质，但其形态在很大程度上与电沉积条件有关。 1)外延生长 在金属基体电沉积的开始阶段，电结晶层有按原晶格生长并维持原有取向的趋势，这种生长形式称为外延生长。外延的程度取决于基体金属与沉积金属的晶格类型和晶格常数。两种金属是同种或不同种，但晶格常数相差不大时都可以得到明显的外延。如果沉积金属与基体是同种金属，基体结构的外延可能达到4μm或更厚;在后一种情况下，外延仍可达到相当的厚度(0.1～0.5μm)。随着晶体结构及参数差异增大，外延的困难程度也增加。基体对沉积层结晶定向的影响只能延伸到一定限度，随着沉积层厚度的增加，外延生长终将消失。外延生长时基体与镀层原子的错配程度小，镀层应力降低，不易出现开裂或脱落，因此外延生长显然有助于提高镀层与基体的结合力。 2)择优取向 外延终止时首先生成一定数目的孪晶，而后沉积变成具有随机取向的多晶体沉积层。在多晶体生长的较后阶段，沉积层趋向于建立一种占优势的晶体取向，即结晶的择优取向。影响沉积层组织的因素很多，主要包括溶液组成、电流密度、温度及基体金属的表面状态等。有人指出取向生长主要有两种：一种是层状生长，即显示出平行于基体的主要表面·;另一种是外向生长，即最集中的晶位取向显示出垂直于基体表面。 3)结晶形态 实际金属表面总存在大量位错、空穴等缺陷，金属电沉积时，晶面上的吸附原子可以通过表面扩散进入位错的阶梯边缘，沿着位错线生长。随着位错线不断向前推移，晶体将沿着位错线螺旋成长。当前文献中提出的电结晶形态，主要有层状、棱锥状、块状、脊状、立方层状、螺旋、晶须、枝晶等。层状是由宏观台阶组成的，台阶的平均高度达到lOnm左右时即可观察到，层状本身含有大量微观台阶;棱锥状是在螺旋位错的基础上，低电流密度时沉积取得，棱锥的对称性与基体的对称性有关，锥面似乎是由宏观台阶所组成;块状相当于截头的棱锥，截头可能是杂质吸附阻止生长的结果，所以这种形态对溶液的纯度尤为敏感;脊状是在有吸附杂质存在的条件下生成的一种特殊层状形态;立方层状是块状和层状之间的一种过渡结构;对于向顶部盘绕而上的螺旋，可以当作分层的棱锥体，其台阶高度可小至lOnm，台阶的间隔约为l～l0nm，且随电流密度的减少而增加;晶须是一种长的线状体，在相当高的电流密度下，尤其是溶液中存在有机杂质时容易形成;枝晶是一种树枝状的结晶，多数从低浓度的单盐溶液中沉积出现，枝晶可以是二维的，也可以是三维的。 |
