ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие закономерности электроосаждения сплавов из "Основы гальваностегии Часть 2 Изд.3 " ПОД названием гальванотермического или термодиффузионного способа получения покрытий из сплавов. Сущность этого способа заключается в последовательном нанесении покрытий из отдельных металлов и нагреве основного металла с покрытиями при такой температуре и длительности, которые обеспечивают взаимную диффузию осажденных металлов с образованием сплава переменного состава. Подобные покрытия обычно имеют повышенную пластичность по сравнению со сплавами, нанесенными непосредственно из электролита. [c.115] Сплавы на поверхности изделия могут быть получены также в результате взаимной диффузии металлов, из которых один находится в тонкоизмельченном или в газообразном виде (в последнем случае в виде химического соединения, вступающего в обменную реакцию с основным металлом). [c.115] Из уравнения (1) видно, что сколько-нибудь существенно воздействовать на величину равновесного потенциала мы можем путем изменения активности соответствующих ионов. В этом отношении наши возможности крайне ограничены при использовании простых-солей, но они несравненно шире в растворах комплексных солей. Это положение может быть ярко иллюстрировано на примере меди и цинка, разность стандартных потенциалов которых составляет 1,1 в. При замене простых шлей комплексными, например цианистыми, можно подобрать такую концентрацию избыточного (свободного) цианида, что равновесный потенциал меди станет отрицательнее потенциала цинка, и медь будет вытеснять цинк из раствора. [c.116] Если мы захотим в цианистом растворе сообщить меди и цинку одинаковые значения равновесных потенциалов, например —1,0 в, то потенциал меди должен быть смещен в сторону отрицательных значений на 1,51 в (стандартный потенциал меди в растворе одновалентных ионов +0,51 в). [c.116] Следовательно, активность ионов цинка при данном значении потенциалов в 10 раз больше активности ионов меди. [c.117] Не только в этом случае, но и в других выбирают такие комплексообразователи, которые уменьшают активность ионов более благородного металла в большей степени, чем активность ионов менее благородного металла. [c.117] Нет необходимости при этом добиваться полного равенства потенциалов, — их достаточно сделать настолько близкими, чтобы при не очень большом отношении солей металлов в электролите, например 10 1, соосаждение было возможно при низких плотностях тока. [c.117] Величина Я равна разности Е —т. е. катодной поляризации при данной плотности тока. [c.117] Если равновесные потенциалы двух металлов достаточно близки, но процесс разряда ионов металла с более электроотрицательным потенциалом сопровождается большей поляризацией (рис. 33, а), чем разряд ионов металла с менее электроотрицательным потенциалом, то выделение сплава затруднено. Напротив, в случае достаточно большой разности равновесных потенциалов, но большей поляризации для ионов металла с менее электроотрицательным потенциалом (рис. 33, б) выделение сплава облегчается по мере повышения плотности тока, причем процентное содержание в сплаве металла с более электроотрицательным потенциалом увеличивается по мере повышения плотности тока. [c.118] Поокольку гальваническому покрытию сплавами часто подвергаются сильно профилированные изделия, на различных участках которых устанавливается различная плотность тока, мы заинтересованы в том, чтобы с изменением плотности тока состав сплава ( и его внешний вид) сильно не менялся и чтобы на участках с минимальной плотностью тока осаждался сплав нужного состава это возможно при достаточной близости равновесных потенциалов. [c.118] ТОЛЬКО благодаря высокому перенапряжению водорода на цинке.-При соосаждении двух металлов перенапряжение водорода на сплаве может сильно отличаться от перенапряжения на каждом металле в отдельности это может играть весьма существенную роль. Так, например, хотя механизм электроосаждения из водных растворов сплавов вольфрама и молибдена с другими металлами полностью не исследован, есть основания допускать, что в чистом виде вольфрам и молибден потому не могут быть выделены, чтО перенапряжение водорода на них мало. [c.120] Режим электролиза — плотность тока, температура, переме, шивание — влияет не только на структуру и внешний вид электроосажденных сплавов, но и на их химический состав. В общем можно сказать, что повышение плотности тока, понижение температуры, отсутствие перемешивания способствуют повышению процентного содержания в сплаве металла с более электроотрицательным потенциалом. Такое положение, однако, справедливо только в том случае, когда поляризационные кривые для отдельных металлов расположены примерно параллельно друг другу. Если же с повышением плотности тока разряд ионов более благородного металла сопровождается большей катодной поляризацией, чем разряд ионов менее благородного металла, то до определенной плотности тока будет повышаться процентное содержание в сплаве менее благородного металла, а при дальнейшем повышении плотности тока его содержание в сплаве будет падать (см. рис. 33). [c.120] На примере электроосаждения медноцинкового сплава из цианистых электролитов можно подтвердить высказанное положение с повышением плотности тока уменьшается процентное содержание меди в сплаве, с повышением температуры содержание меди в сплаве повышается. [c.120] Влияние температуры электролита на состав сплава можно иллюстрировать на примере поведения сернокислого электролита для никелирования в присутствии сернокислого железа. Как известно, ионы металлов группы железа разряжаются с большой катодной поляризацией. Однако разность потенциалов выделения никеля и железа столь мала, что уже при самых незначительных плотностях тока разряжаются ионы обоих металлов. Если электролиз протекает при комнатной температуре, то даже при незначительном содержании в электролите железа (с более электроотрицательным потенциалом) катодные осадки содержат значительные количества его. Если же электролиз проводить при тем-пературе кипения, то даже из электролита, содержащего железа больше, чем никеля, на катоде практически выделяется чистый никель. [c.120] Вернуться к основной статье