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Modelo Matemático de la Nucleación Electroquímica con Ondas de Corriente Pulsante Mathematical Model for the Electrochemical Nucleation with Pulse Current Waveforms  [cached]
Jarol E Molina,Bibian A Hoyos
Información Tecnológica , 2007,
Abstract: Se presenta un modelo matemático para describir el sobrepotencial de concentración, la velocidad de nucleación y el tama o de núcleos formados sobre sustratos metálicos, cuando se emplean cuatro tipos de ondas de corriente pulsante: rectangular, rampa ascendente, rampa descendente y triangular. Para el desarrollo del modelo, se considera que la etapa que controla el proceso es la difusión de especies en la capa limite. El modelo predice que, cuando se emplean ondas con igual corriente promedio e igual tiempo de aplicación, la rampa descendente produce tiempos de transición más cortos, con mayor aumento en el sobrepotencial de concentración, lo que lleva a mayores velocidades de nucleación con tama os de núcleos más peque os. Para el caso de ondas con igual corriente pico y promedio, las ondas rectangular y descendente presentan prácticamente el mismo tiempo de transición, con velocidades de nucleación y tama o de los depósitos equivalentes. El modelo desarrollado, constituye una herramienta ágil y flexible para la determinación del tama o y la velocidad de formación de núcleos de electrodepositos y, puede ser extendida para estudiar otro tipo de ondas de corriente. A mathematical model has been established for the description of concentration overpotential, nucleation rate and nucleus size formed on metallic substrates when four types of pulse current waveforms are used: rectangular, ramp-down, ramp-up and triangular. The mathematical model was developed considering that the species diffusion in the limit layer is the rate determining step of the process. The model predicts that when using wave current with the same current average and the same time of application, the ramp-down current produces the shortest transition time, with the highest rise of overpotential concentration, this drives to high nucleation rates with small nucleus size. For the case of current wave forms with the same pick and average current, the rectangular and ramp-down waves show practically the same transition time, with equivalent nucleation rate and deposit size.
Electrodeposición de Níquel Duro con Ondas de Corriente Pulsante Triangulares Electroplating of Hard Nickel With Triangular Pulse Current Waveforms  [cached]
Bibian A Hoyos,Luisa F Martínez,álvaro F Salazar
Información Tecnológica , 2007,
Abstract: Se estudia el efecto de la frecuencia y la densidad de corriente sobre la dureza en electrodepósitos de níquel obtenidos mediante corrientes pulsantes triangulares y rectangulares y su comparación con los obtenidos empleando corriente directa. Las mediciones de dureza se realizaron según la norma ASTM E384. La descripción de la morfología de los depósitos se realizó mediante un microscopio de barrido electrónico (SEM) según las normas ASTM E112, E3 y E93. Los resultados experimentales muestran que a 4 A/dm2 la dureza de los depósitos está influida por la forma de onda, produciéndose durezas en el orden rampa descendente > rectangular > rampa ascendente. Para las condiciones exploradas, la mayor dureza se obtiene con onda rectangular a 20 A/dm2 y 60 Hz. Para ésta onda de corriente, la dureza disminuye al aumentar el ciclo de trabajo. La dureza tiene un aumento de hasta un 300% cuando se emplea corriente pulsante frente a los valores alcanzados con corriente directa. In this paper it is studied the frequency and current density effect on hardness of nickel electroplating obtained by means of triangular and rectangular pulse current and their comparison with those obtained using direct current. Hardness measurements were done following the ASTM E384 standards. Morphologic qualitative description of deposits was done using a Scanning Electronic Microcopy (SEM) according with the ASTM E112, E3 and E93 standards. The experimental results showed that at 4 A/dm2 the hardness of deposits is affected by the current waveform, producing hardness in the order: ramp-down > rectangular > ramp-up. For the experimental conditions explored here, the highest value of hardness was obtained at t 20 A/dm2 and 60 Hz. For this current waveform the hardness value diminishes when the duty cycle increases. The hardness increases up to 300% when using pulse current instead on direct current.
Modelo Matemático de la Nucleación Electroquímica con Ondas de Corriente Pulsante
Molina,Jarol E; Hoyos,Bibian A;
Información tecnológica , 2007, DOI: 10.4067/S0718-07642007000500005
Abstract: a mathematical model has been established for the description of concentration overpotential, nucleation rate and nucleus size formed on metallic substrates when four types of pulse current waveforms are used: rectangular, ramp-down, ramp-up and triangular. the mathematical model was developed considering that the species diffusion in the limit layer is the rate determining step of the process. the model predicts that when using wave current with the same current average and the same time of application, the ramp-down current produces the shortest transition time, with the highest rise of overpotential concentration, this drives to high nucleation rates with small nucleus size. for the case of current wave forms with the same pick and average current, the rectangular and ramp-down waves show practically the same transition time, with equivalent nucleation rate and deposit size.
Electrodeposición de Níquel Duro con Ondas de Corriente Pulsante Triangulares
Hoyos,Bibian A; Martínez,Luisa F; Salazar,álvaro F;
Información tecnológica , 2007, DOI: 10.4067/S0718-07642007000400003
Abstract: in this paper it is studied the frequency and current density effect on hardness of nickel electroplating obtained by means of triangular and rectangular pulse current and their comparison with those obtained using direct current. hardness measurements were done following the astm e384 standards. morphologic qualitative description of deposits was done using a scanning electronic microcopy (sem) according with the astm e112, e3 and e93 standards. the experimental results showed that at 4 a/dm2 the hardness of deposits is affected by the current waveform, producing hardness in the order: ramp-down > rectangular > ramp-up. for the experimental conditions explored here, the highest value of hardness was obtained at t 20 a/dm2 and 60 hz. for this current waveform the hardness value diminishes when the duty cycle increases. the hardness increases up to 300% when using pulse current instead on direct current.
Estudio de la resistencia a la corrosión electroquímica de electro-recubrimientos níquel/cobre obtenidos por corriente pulsante  [cached]
William Aperador Chaparro,Enrique Vera López,Alejandro Vargas Uscategui
Ingeniería y Desarrollo , 2010,
Abstract: En este artículo se presenta la obtención de recubrimientos de cobre-níquel sobre sustratos de zamak por medio de electrodeposición, utilizando las técnicas de corriente directa, corriente pulsante directa y corriente pulsante inversa, con el propósito de estudiar el comportamiento de cada una frente a los fenómenos corrosivos simulando un medio marino (NaCl al 3,5% wt). La caracterización electroquímica se realizó mediante las técnicas de espectroscopia de impedancias electroquímica (EIS) y curvas de polarización Tafel, las cuales permitieron encontrar que la mayor velocidad de corrosión es para los recubrimientos obtenidos con la técnica de corriente directa y la de menor es para la de corriente pulsante inversa. Finalmente, se establece que las técnicas de corriente pulsante generan depósitos que incrementan la resistencia a la corrosión de los recubrimientos obtenidos.
Obtención de electrorecubrimientos de cobre - níquel depositados sobre substratos de zamak por medio de la técnica de corriente pulsante inversa  [cached]
WILLIAM APERADOR,ENRIQUE VERA
Scientia Et Technica , 2006,
Abstract: Este trabajo muestra la implementación de las técnicas de corriente pulsante inversa, corriente pulsante directa y corriente directa para electrodepositar películas delgadas Cu -Ni en forma de bicapa sobre sustratos de Zamak. El análisis morfológico se realizó utilizando microscopia de fuerza atómica (AFM) permitiendo identificar que las películas obtenidas con corriente pulsante inversa son más densas y de mejor granulometría que las de las otras dos técnicas. Para evaluar la potencia protectora anticorrosivas de las películas se utilizó las técnicas EIS y TAFEL. Aquí se observo de igual manera que la deposición utilizando la técnica de corriente pulsante inversa genera depósitos de menor porosidad e incrementa la resistencia a las corrosión de las películas obtenidas.
Efecto de aditivos en la dureza de los depositos de níquel utilizando corriente pulsante  [cached]
LUIS ARANGO,JUAN CARMONA,ELKIN VALLEJO,BIBIAN HOYOS
DYNA , 2006,
Abstract: Este trabajo comprende el estudio experimental del efecto conjunto de la inclusión de aditivos (sacarina de sodio y cloruro de amonio), y la utilización de una onda de corriente rectangular, en la dureza de níquel electro-depositado sobre cobre usando ba os Watts y Sulfamato. Se obtuvieron recubrimientos brillantes y con altas durezas con la utilización de sacarina de sodio. El uso de cloruro de amonio produjo depósitos opacos y no tuvo un efecto significativo sobre la dureza. Adicionalmente, son mostrados los cambios morfológicos en la superficie de los electro-depósitos con microscopía de barrido de electrones (SEM).
Nanocristales de silicio en matriz de SiO2 para aplicaciones fotónicas  [cached]
Ferré, R.,Garrido, B.,Pellegrino, P.,García, C.
Boletín de la Sociedad Espa?ola de Cerámica y Vidrio , 2004,
Abstract: We describe in this work the development of both materials and technology approaches that have allowed us to successfully produce efficient and reliable LEDs by using only CMOS processes. Si nanocrystals (Si-nc) were synthesised in SiO2 by ion implantation plus annealing and display average diameters from 2.5 to 6 nm. Wide photoluminescence around 700-800 (red) nm is present in all the samples. The most efficient structures have Si-ncs with average size of 3 nm and densities of 1019 cm-3. We have estimated band-gap energies, lifetimes (20-200 μs) and absorption cross-sections (10-15-10-16 cm2) as a function of size and surface passivation. From highly luminescent Si-nc, LEDs consisting of MOS capacitors were fabricated. Stable red electroluminescence has been obtained at room temperature and the I-V characteristics prove that the current is related to a pure tunnelling process. En este trabajo describimos la tecnología y los materiales empleados en la fabricación de nanocristales de silicio (Si-nc) para obtener dispositivos luminiscentes usando procesos compatibles con la tecnología CMOS. Los nanocristales de Silicio se sintetizaron a partir de una implantación iónica sobre SiO2 y un posterior recocido, consiguiendo una distribución de tama os que varia desde 2.5 a 6 nm dependiendo de la dosis de implantación. Todas las muestras presentan una fotoluminiscencia ancha alrededor de 700-800 nm (rojo), que se desplaza fuertemente con el tama o medio de los nanocristales. Las estructuras más eficientes presentan una tama o promedio de 3 nm, con una densidad de 1019 cm-3. En cuanto a fotoluminiscencia, se ha hecho una estimación de las energías del gap, de las vidas medias (20-200 μs) y las secciones eficaces de absorción (10-15-10-16 cm2) en función del tama o y de la pasivación de la superficie de los nanocristales. En estructuras tipo MOS con Si-nc se obtuvo electroluminiscencia muy fuerte y estable a temperatura ambiente. Las curvas I-V muestran que la corriente es debida puramente a un mecanismo de efecto túnel.
Estudio de la corrosión de los electrorecubrimientos cobre- latón sobre sustratos de zamak utilizando las técnicas dc, PDC y PRC.  [cached]
William Aperador,Enrique Vera
Scientia Et Technica , 2007,
Abstract: En este trabajo se realizó el análisis del deterioro de los recubrimientos cobre latón obtenidos vía electrodeposición utilizando las técnicas de corriente directa, corriente pulsante directa y corriente pulsante inversa, Para este trabajo se empleo la técnica de curvas de polarización Tafel para obtener un valor estimado de la velocidad de la corrosión. Para hallar el modelamiento eléctrico de la interfase solución recubrimiento se utilizó la técnica de espectroscopia de impedancias electroquímica (EIS). Se encontró que la resistencia a la corrosión se incremento utilizando la técnica de corriente pulsante inversa.
EFECTO DE ADITIVOS EN LA DUREZA DE LOS DEPOSITOS DE NíQUEL UTILIZANDO CORRIENTE PULSANTE
ARANGO,LUIS; CARMONA,JUAN; VALLEJO,ELKIN; HOYOS,BIBIAN;
DYNA , 2006,
Abstract: an experimental research for evaluating the effect of additives inclusion (sodium saccharine and ammonium chloride) and rectangular current waveforms in nickel electroplating on copper substrate using watts and sulfamate baths was made. bright coatings with high hardness were obtained using sodium saccharine; on the other hand, dull deposits and a hardness negligible effect, were found with ammonium chloride. surface morphology changes were detected by means of scanning electron microscopy (sem).
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