ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механическое и электрохимическое воздействие дисперсных частиц на электродную поверхность из "Неорганические композиционные материалы " При перемещивании суспензии или седиментации частицы оказывают воздействие на характер протекающих на электродах процессов и качество поверхности кристаллизуемого металла. Их воздействие приводит к обновлению состава приэлектродных слоев электролита, т. е. ускорению диффузионных процессов (изменяется толщина диффузионного слоя), механическому снятию пассивирующих пленок (ослабляется поляризация). Адсорбированные на электродах частицы склонны к электрохимическим процессам восстановления или окисления. Движущиеся твердые частицы сглаживают неровности поверхности и очищают ее от адсорбированных пузырьков газа и механических загрязнений. [c.137] Этого можно достичь, механически воздействуя на электродную поверхность твердыми телами (вращающимися дисками, иглой). Результаты исследований в этом направлении были обобщены в работе [1]. Было отмечено значительное увеличение анодного тока при постоянном -потенциале на циркониевых и танталовых электродах в растворах при механическом воздействии наждака. При постоянном токе стационарные потенциалы этих металлов смещаются в сторону отрицательных величин на 0,2—1 В. При трении форфора о поверхность стали в 0,05 М растворе Н2504 происходило смещение потенциала в сторону отрицательных значений на 0,25—0,3 В. При воздействии графита потенциал изменяется на ту же величину, но в сторону положительных величин. Последнее объясняется тем, что графит, являясь катодом по отношению к стали, вызывает анодную пассивацию. [c.137] При воздействии наждачного камня облегчается удаление катодного водорода с поверхности металлов, которые хорошо его адсорбируют (Fe, Ni, Pd). При проведении опытов с катодами из свинца и олова изменения их потенциалов не наблюдалось, поскольку перенапряжение водорода на них определяется замедленностью стадии его разряда, а не стадией десорбции, как у выщеперечисленных металлов. Таким образом, активацию поверхности легкопассивирующихся или нерастворимых анодов (например, из серебра, никеля, кобальта, титана, сталей И т. Д.) можно осуществить за счет деполяризующего действия частиц на анодные процессы. [c.138] Изменение поляризации катода при воздействии дисперсных частиц — естественное явление [2]. Поляризация растет при экранировании поверхности нейтральными частицами, что приводит к уменьшению активности ионов, и понижается при увеличении активности поверхности электрода в результате адсорбции электропроводящих частиц. [c.138] Фактов воздействия частиц II фазы на электродную поляризацию много [1] некоторые из них будут приведены ниже при описании конкретных случаев нанесения КЭП. [c.138] По данным работы [223], при никелировании из сульфаматного раствора (при к=1 —100 А/м и воздействии частиц Ni, Si и Сг) электродная поляризация не изменяется. Частицы графита обусловливали смещение потенциала выделения металла на 190—200 мВ, в сторону положительных значений. [c.138] Частицы Ti , по данным работы [224], также предупреждают образование питтинга в покрытиях никелем, так как при их движении удаляются образующиеся пузырьки водорода. То же происходит при наличии в суспензии частиц Сар2 (200 г/л) при этом внешний вид покрытий улучшается [2]. [c.139] Механическое и деполяризующее действие посторонних тел на поверхность отмечены и в других исследованиях [1]. При электроосаждении цинка и меди из сульфатных электролитов на вращающемся катоде, который расположен между двумя стеклянными пластинами, оказывающими на него давление, снижается катодная поляризация, а поверхность сглаживается до долей микрометра. Это происходит вследствие активирования поверхности, удаления пузырьков водорода, снятия дендритов, выдавливания прикатодного слоя электролита и замены его свежим. Уменьшение катодной поляризации происходит и при серебрении из цианидного электролита на вращающемся дисковом катоде при крацовке его поверхности стеклянной ватой. [c.139] Из данных, приведенных на рис. 4.3, видно, что воздействие частиц благоприятно влияет на качество покрытия механически удаляются центры, вокруг которых возникают микропоры. Некоторое увеличение шероховатости связано с захватом крупных частиц АЬОз. При последующем повышении концентрации частиц шероховатость уменьшается. [c.140] Изучалось влияние движущихся частиц В4С в сульфатном электролите на структуру покрытий медью в условиях, когда исключается соосаждение частиц [226]. При увеличении концентрации порошка до 15 г/л средний размер зерен покрытия повышался с 1 до 4 мкм, а твердость осадков понижалась. При потенциостатических условиях (величина перенапряжения равна 150 мВ) сила тока возрастала с 0,45 до 0,60 А. Авторы работы [226] дают объяснение описанным изменениям в соответствии с теорией электрокристаллизации [192, 199], согласно которой скорость роста кристаллов понижается при адсорбции чужеродных растворенных веществ в растворе. Дисперсные частицы очищают поверхность от этих веществ, что способствует укрупнению кристаллических зерен покрытия. [c.140] Таким образом, механическое воздействие или даже присутствие твердой гетерофазы на кристаллизуемой поверхности сплава приводит к изменению скоростей одновременно протекающих реакций (см. далее раздел 6.3). [c.141] Вернуться к основной статье