ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основы электрокристаллизации и кинетика осаждения покрытий из "Восстановление деталей машин " Электролит у поверхности катода насыщен положительными ионами металла, а поверхность катода несет поверхностный электрический отрицательный заряд из электронов. Ионы металлов в растворе находятся в составе сольватов. Противоположные по знаку заряды образуют вследствие электростатического притяжения на границе металл - раствор двойной электрический слой с напряженностью до 10 В/см. Восстанавливающийся ион металла преодолевает этот слой и приобретает большую скорость на входе в строящуюся на катоде кристаллическую решетку, что объясняет ее неравновесное строение с измененными параметрами. В образовании кристаллической решетки участвуют также различные включения как металлические, так и неметаллические в виде гидроксидов, воды, водорода и поверхностно-активных веществ. [c.420] Адсорбция ионов на катоде с последующим вступлением в кристап-лическую рещетку может быть причиной кристаллизационной поляризации, которая обратно пропорциональна току обмена. [c.422] Взаимосвязь между кристаллизационной поляризацией, током обмена и величиной зерна хорошо прослеживается при осаждении металлов из растворов простых солей, так как в этом случае другие виды поляризации незначительны. [c.422] Все металлы в зависимости от величины кристаллизационной поляризации могут быть разбиты на три группы 1) серебро, кадмий, олово и др. 2) висмут, меДь и цинк 3) кобальт, железо, никель. [c.422] Металлы первой группы, имеющие сравнительно большой ток обмена (10 ...10 А/см ) осаждаются с очень малой поляризацией - порядка нескольких милливольт. При плотности тока, применяемой в гальванотехнике, образуются крупнокристаллические покрытия с зернами размером в десятки микрометров. [c.422] Висмут, медь и цинк имеют более удовлетворительные осадки. Величина зерна у них 10 ...10 мм. Ток обмена намного меньше 10 ... 10 А/см , а поляризация равна 10 В. [c.422] Кобальт, железо, никель осаждаются в виде мелких кристаллов величиной 10 ...10 мм. Токи обмена у них очень малы 10 . ..10 А/см . Поляризация достигает О, I В. [c.422] Перемешивание электролита, повышение температуры и концентрации осаждаемого вещества и другие факторы, облегчающие подачу ионов к катоду, снижают поляризацию. [c.422] Электролитические осадки по свойствам и строению отличаются от металла, полученного в обычном металлургическом процессе. Изменение свойств металла обусловлено особенностью катодного процесса его получения. [c.422] Структура покрытия зависит от катодной поляризации. Чем выше эта поляризация, тем мельче зерно. Поэтому все факторы, увеличивающие поляризацию, благоприятно сказываются на структуре покрытия. [c.422] Образование и рост кристаллов подчиняются общим закономерностям образования твердой фазы расплава или раствора. Электрокристаллизация проходит две фазы возникновение центров кристаллизации и рост этих центров. Каждая из этих фаз характеризуется определенной скоростью, зависящей от технологических факторов процесса. В том случае, когда скорость образования новых центров кристаллизации превышает скорость роста уже появившихся кристаллов, образуется большее число мелких кристаллов (осадок приобретает мелкокристаллическую структуру). При обратном соотношении скоростей возникают более крупные кристаллы. Структура осажденных металлов - один из признаков, определяющих качество покрытий. Покрытия, имеющие мелкокристаллическую структуру, наиболее работоспособны. [c.423] Чем больше катодная поляризация, тем чаще возникают новые центры кристаллизации, а покрытие приобретает мелкокристаллическую структуру. Катодный ток непрерывно блуждает по элементарным площадкам катода вслед за появлением новых кристаллов. Вокруг растущего кристалла раствор обедняется ионами металла, вследствие чего линии тока перераспределяются и металл начинает осаждаться на тех участках катода, где массовая доля ионов выше. [c.423] Плотность дислокаций в гальваническом покрытии 10 ...10 см . [c.423] Повышение равномерности покрытий обеспечивается применением экранирующих устройств. Использование устройств снижает затраты металла на дендритообразование в 3...5 раз, а длительность электролиза и расход электроэнергии уменьшаются при этом в 1,5...2,0 раза. Затраты на внедрение мероприятий 1 % себестоимости восстановления детали. [c.423] Вернуться к основной статье