Resumen Español
Se desarrolló un modelo matemático para establecer el efecto que tiene la forma de las ondas de corriente pulsante en el tamaño y dureza de nanocristales electrodepositados. El modelo relaciona de forma directa las variables típicas de las ondas (frecuencia, ciclo de trabajo y corriente pico) con la dureza de los depósitos generados mediante corriente continua y con cuatro tipos de ondas de corriente pulsante: rectangular, rampa ascendente, rampa descendente y triangular. Se evaluaron los resultados del modelo para ciclos de trabajo de 20 y 80%, con frecuencias de 50 y 150 Hz y corrientes pico de 4 y 8 kA/m2. El modelo predice que pequeños aumentos en el sobrepotencial de concentración incrementan significativamente la velocidad de nucleación, disminuyen el crecimiento de los nanocristales y generan un aumento en la dureza. El aumento del ciclo de trabajo y la frecuencia de las ondas produce un comportamiento cada vez más cercano al producido por la corriente continua, con una disminución en la dureza de los nanocristales. Cualquier modificación en las variables de las ondas, que tenga como consecuencia el incremento de la corriente pico, produce valores de dureza más altos.
Palabras clave
Resumen Inglés
A mathematical model has been developed for describing the effect of pulse current wave forms on size and hardness of electroplated nanocrystals. The model relates in a direct form the typical wave variables (frequency, duty cycle and peak current) with harness of generated deposits by means of direct current and by four pulse current wave forms: rectangular, ramp up, ramp down and triangular. The results of the model were evaluated for duty cycles of 20 and 80%, with frequencies of 50 and 150 Hz and peak currents of 4 and 8 kA/m2.The model predicts that small increases in the concentration overpotential drives to increase the nucleation rate significantly, diminishing the growth of the nanocrystals and generating a hardness increase. The increase of the duty cycle and the wave's frequency produces a behavior increasingly close to that produced by direct current, with a diminution in the nanocrystals hardness. Any modification in the waveform variables that increases the peak current produces higher hardness values.
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