Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Электрохимическая защита, обработка (ЭХО) -> Электрохимическое покрытие и осаждение металлов -> Электрохимическое покрытие и осаждение металлов

Электрохимическое покрытие и осаждение металлов

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 

Основные наблюдаемые здесь явления, определяющие распределение плотности тока, в своей совокупности довольно сложны, и в настоящее время их влияние на формирование профиля поверхности в количественном отношении еще не может быть описано. В качественном отношении можно выделить две группы существенно влияющих параметров:

адсорбция и диффузия в специальных условиях регулирующего слоя, толщина которого значительно меньше толщины слоя, действующего в микродиапазонах;

кристаллизация на стадиях, на которых образуются сравнительно крупные агрегаты атомов (зародыши, слои роста, когерентно рассеивающие участки решетки).

  

Способы электролитического осаждения некоторых металлов

Общие свойства электролитов

Для анионов солей металлов, даже когда они действуют как сильные комплексообразователи, типичен ряд свойств и характеристик поведения. Влияние анионов сказывается в первую очередь на:

а) активности ионов металлов. В соответстии с силой взаимодействия между металлическими ионами и анионами в области межионного взаимодействия сказывается влияние на коэффициент активности металлических ионов, а в области комплексообразования — на концентрацию свободных ионов металла. Это влечет за собой изменение перенапряжения перехода при той же плотности тока;

б) избирательной адсорбции анионов на катоде. Избирательная адсорбция анионов на катоде может привести либо к ускорению реакции перехода , либо к ее замедлению. Это действие анионов наблюдается экспериментально в первую очередь тогда, когда соответствующие анионы добавляются в очень небольшой концентрации;

в) химических и электрохимических реакциях. Ряд анионов в процессе электролиза подвергается медленному превращению в результате реакций (например, гидролиза) с компонентами электролита или на аноде. Технологические режимы должны быть выбраны так, чтобы эти реакции протекали по возможности медленно и контролируемо;

г) ходе анодных реакций. При использовании растворимых анодов решающее значение для перехода от активного состояния к пассивному имеют анионы. В качестве предварительных стадий перед пассивированием образуются солеобразные слои покрытия. При электролизе с инертными анодами коррозионное воздействие на такие аноды тоже сильно зависит от концентрации подобных анионов, которые могут разрушать пассивные слои, даже если эти анионы присутствуют в сравнительно малых концентрациях.

Важнейшими типами электролитов по применяемым анионам являются сульфатные, хлоридные, фторборатные и сульфаматные, а в случае применения комплексных солей — цианидные и дифосфатные.

Методы осаждения металлов

Для металлов, которые можно осаждать из водных растворов, имеется чрезвычайно большое число методов осаждения, а по каждому процессу имеется в свою очередь много вариантов, значительная часть которых находит техническое применение. Выбор наиболее подходящего из них поясняется в табл. 3.4, где представлены краткие данные об основных областях применения, о предпочтительно применяемых типах электролитов, об их основных компонентах и обычно применяемом диапазоне плотностей тока, а также приведены некоторые примеры типичных значений физико-механических свойств. Для получения более детальных данных, в частности по сопоставлению отдельных электролитов между собой, по оценке их преимуществ и недостатков, ввиду обширности этих вопросов следует воспользоваться литературой. По поводу рецептуры электролитов следует отметить, что, к сожалению, для большинства современных высокопроизводительных способов точный химический состав электролитов не публикуется.

Данные табл. 3.4 ни в коем случае не могут быть полным обзором возможных вариантов технологических процессов. Очевидно, что, например, при использовании специальных добавок, в частности блескообразователей и т. п., существенно изменяются не только условия электролиза, но и в первую очередь средние значения достигаемых показателей свойств осажденного покрытия. Содержащиеся в таблице данные следует рассматривать в первую очередь как помощь для ориентировки в опубликованных материалах. К тому же в некоторых случаях нужно учитывать, что пригодные для использования данные имеются лишь для немногих технологических вариантов.

Осаждение сплавов

Осаждение сплавов дает возможность улучшить качество осаждаемых слоев покрытия. При обычных рабочих температурах и специфических условиях, определяемых условиями кристаллизации, можно управлять составом и структурой покрытия и получать свойства, которые нельзя получить другими способами. Типично также образование метастабильных фаз, которые при заданном химическом составе отклоняются от соответствия с диаграммой равновесия для сплавов данной системы. Особый интерес представляет возможность осаждать в виде компонентов сплавов такие металлы, как вольфрам, молибден и титан, поскольку в чистом виде они не могут быть осаждены из водных растворов. При этом следует учитывать, что внедрение таких металлов во многих случаях осуществляется не в металлической, а в оксидной или гидрооксидной форме. Важными свойствами покрытий в виде сплавов являются магнитная проницаемость, остаточная намагниченность, сверхпроводимость, способность к пайке, износостойкость и, разумеется, коррозионная стойкость. В сочетании с последующей термической обработкой таким путем можно получить отличные показатели.

При осаждении сплавов возникают некоторые специфические проблемы, особенно важные для получения стабильных результатов. Эти проблемы связаны с особой чувствительностью состава и структуры сплавов к изменениям состава электролита. Основные трудности при промышленном внедрении результатов многочисленных лабораторных исследований возникают при поддержании постоянства химического состава электролита. Поэтому до настоящего времени удалось внедрить в производство лишь сравнительно немногие способы и в первую очередь только такие, при которых состав сплава мало зависит от состава электролита. Нужно учитывать также влияние плотности тока на химический состав сплава, так как у деталей сложного фасонного профиля ввиду недостаточной способности к макрорассеянию могут наблюдаться значительные местные различия в плотности тока. В случае тонких слоев было также установлено, что состав сплава с начальной стадии осаждения может существенно изменяться.

Условия поддержания постоянства состава электролита, т. е. концентрации ионов компонентов. Согласно ему при использовании анодов того же состава, что и осаждаемый сплав, выход по току для всех компонентов на аноде и катоде должен быть одинаковым — на практике это едва ли осуществимо. В числе мероприятий по корректировке можно назвать: раздельно управляемые аноды из отдельных компонентов сплава; применение нерастворимых (инертных) анодов и дополнительное дозирование ионов металла в виде соли. Для этого требуется непрерывная корректировка электролита и величины рН;

применение раздельно управляемых растворимых и нерастворимых анодов. При этом тоже требуются непрерывные корректировки электролита и величины рН;

разделение катодного и анодного пространств. Для этого требуются дополнительные затраты на аппаратуру и к тому же непрерывная корректировка состава электролита в обоих пространствах. В качестве диафрагм (перегородок) рекомендуются ионообменные мембраны, поскольку при этом можно обеспечить селективное пропускание анионов или катионов. Эти варианты ввиду высоких издержек могут быть применены только при специальных процессах, когда стабильный рабочий режим с постоянным составом электролита не достигается ни при растворимых, ни при инертных анодах.

Взаимное влияние поведения одних компонентов на поведение других возможно главным образом при взаимодействии в двойном слое; взаимодействии при различных формах зародышеобразования, особенно при образовании зародышей в интерметаллических фазах; взаимодействии при внедрении в кристаллическую решетку, особенно при образовании твердых растворов.

Бреннер во всестороннем обзоре экспериментальных результатов по осаждению сплавов классифицировал явление на пять типов: регулярное (правильное), иррегулярное (неупорядоченное), равновесное, аномальное и наведенное (индуцированное) осаждение. При этом первые три типа охватывают нормальное наложение процессов электрокристаллизации отдельных компонентов сплава без существенного взаимовлияния одного компонента на другой. При аномальном осаждении металл, являющийся в разделенной системе менее благородным, осаждается предпочтительно, причина чего обычно заключается в затормаживании осаждения более благородных компонентов и стимулировании осаждения менее благородных компонентов сплава. «Наведенное» осаждение возникает тогда, когда один металл в отсутствие других компонентов сплава при сопоставимых условиях вообще не осаждается. Некоторые электролиты, успешно применяемые в технике, представлены в табл. 3.5.

 

Бестоковое осаждение металлов

Термин «бестоковое осаждение металлов» применяется для тех электрохимических процессов, при которых к покрываемым металлическим деталям не подводится ток от какого-либо внешнего источника. Однако механизм таких процессов все же определяется ходом электрохимических реакций на границе раздела фаз, и осаждение металла является следствием возникновения локальных токов. В данном случае в качестве восстановителя извне подводятся не электроны, а химические вещества, которые придают поверхности изделия потенциал более отрицательный, чем обратимый потенциал осаждаемого металла. Такой потенциал устанавливается также при растворении металла, введенного в виде изделия. Поэтому целесообразно рассматривать подобные явления все-таки как электролитические процессы.

Двумя наиболее важными техническими вариантами являются использование покрываемой металлической детали в качестве восстановителя в твердой форме и добавка восстановительных компонентов в электролит.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.11.03   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

16:10 Труба нержавеющая 42х3, сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 9941-81

16:10 Труба 325х10, сталь 09Г2С, ТУ 14-3р-1128-2007

16:10 Труба 25х2 ТУ 14-3р-197-01 сталь 08Х18Н10Т

16:10 Труба 273, 325, 377, 426 сталь 13ХФА ГОСТ 8732-78

16:10 Труба 114; 121;159 сталь 09Г2С, ТУ 14-3р-1128-0

16:10 Труба 12х2, сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 9941-81

16:10 лист г/к 120х2000х5000 мм, сталь 09Г2С

16:10 Лист нержавеющий 25 мм, сталь 12Х18Н10Т

16:10 Труба 108х4 ТУ 14-3-190-2004 сталь 20

16:10 Труба 10х2 ТУ 14-3р-197-01 сталь 08Х18Н10Т

НОВОСТИ

26 Июня 2017 17:46
Трехколесный скутер из бензопилы

22 Июня 2017 18:37
Поворотный пешеходный мост через реку Халл в Англии (11 фото, 1 видео)

28 Июня 2017 09:38
За полгода на ”Гайский ГОК” поступило более 40 единиц горной техники

28 Июня 2017 08:46
”Росгеология” приступила к изучению перспективного на медь объекта в Оренбургской области

27 Июня 2017 17:27
С начала года ”ЧМК” отгрузил 6,5 тыс. тонн арматуры на стройки в Челябинске

27 Июня 2017 16:17
Южнокорейский импорт стального лома в мае вырос на 19,6%

27 Июня 2017 15:50
С ”Атомэнергомаша” доставлено оборудование для установки переработки нефти ”Евро+” ”МНПЗ”

НОВЫЕ СТАТЬИ

Защита металла при помощи композитных технологий CERAMET

Саморез или самонарезающий винт для профнастила. Основные виды и характеристики

Надежные замки для дверей офисов и домов

Банкротство юридических и физических лиц

Как организовать офисный переезд?

Основные аспекты проектирования и планирования дома

Мегоомметр, его разновидности и правильный выбор

Садовая спецтехника от компании Техно-Дача

Особенности поиска работы в промышленности

Проектирование и возведение частных домов

Основные виды и особенности вывоза мусора

Особенности покупки квартир в новостройках

Основные виды и применение шаровых кранов

Принудительная циркуляция и рекуперация воздуха в промышленности

Электрические и другие типы карнизов для штор

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.