Electro-deposition of tantalum on tungsten and nickel in LiF-NaF-CaF melt containing KTaF; Electrochemical study

LiF-NaF-CaF溶解KTaF電解液によるタンタルのタングステン上またはニッケル上への電気メッキの研究

Mehmood, M.*; 河口 展明*; 前川 英己*; 佐藤 譲*; 山村 力*; 川合 將義*; 菊地 賢司

Mehmood, M.*; Kawaguchi, Nobuaki*; Maekawa, Hideki*; Sato, Yuzuru*; Yamamura, Tsutomu*; Kawai, Masayoshi*; Kikuchi, Kenji

タングステン固体ターゲットの弱点である腐食を克服するため、タンタルをコーテングする技術を開発した。電解液としてLiF-NaF-CaF溶解KTaFを用いて電気化学的に皮膜形成過程を調べた結果、金属タンタルがタングステン表面に生成されることがわかった。タンタルをタングステン上に直接コーテングするのではなく、ニッケル基盤上にする場合には、短時間で金属間化合物として成長することがわかった。

Electrochemical study has been carried out on the electro-deposition of tantalum in LiF-NaF-CaF melt containing KTaF at 700C. This has been done for determining the mechanistic features for preparing electrolytic coating of tantalum on nickel and tungsten substrates. Electro-deposition of metallic tantalum occurs primarily by electro-reduction of Ta(V). Pure metallic tantalum without any entrapped salt is successfully deposited on tungsten by galvanostatic polarization at reasonably low current densities. An additional feature on nickel is the formation of an intermetallic compound at potential 0.25V nobler than that of pure tantalum as a result of underpotential deposition of tantalum. This intermetallic compound covers the surface within a short time followed by deposition of pure tantalum, although intermetallic compound keeps growing at the interface of pure tantalum deposit and the substrate as a result of diffusion.