Структура электроосажденных металлов

Отмечаются также и такие случаи в практике, когда осажденный металл имеет такую же структуру, как у основного металла. По всей вероятности, это происходит только в тех случаях, когда резко и отчетливо выявляется структура основного металла и при наличии крупных кристаллов в основном. металле. Конечно, металл катода должен быть таким же, каким является электроосажденный, хотя имеются -отклонения н от последнего правила, например, при осаждении никеля на меди. [c.28]

При электроосаждении металлов на структуру катодного осадка оказывает влияние ряд факторов природа и состав электролита, концентрация отдельных компонентов в электролите, катодная плотность тока, температура, перемешивание электролита и др. Кроме того, значительное влияние на качество покрытия, в ряде случаев оказывают так называемые добавочные агенты— поверхностно активные вещества. [c.151]

Одним из основных факторов, влияющих на скорость восста- новления ионов металлов из водных растворов, является состояние поверхности электрода. Решающее значение состояния поверхности электрода обусловлено тем, что электрохимические процессы, как правило, протекают на границе фаз электрод — раствор. Естественно, что поверхностные явления, в частности адсорбция различного рода частиц на поверхности электрода и степень ее заполнения, должны играть существенную роль при протекании электрохимических реакций. Степень заполнения поверхности электрода чужеродными частицами зависит как от природы осаждающегося металла, так и от природы адсорбирующихся частиц. Поскольку в процессе электроосаждения металлов происходит непрерывное обновление поверхности электрода новыми слоями осаждаемого металла, то естественно, что при этом существенное значение приобретает соотношение скоростей осаждения металла и адсорбции чужеродных частиц. Последние влияют не только на кинетику восстановления ионов металла, но также и на структуру электролитического осадка. Таким образом, адсорбционные явления во всех случаях оказывают существенное влияние на механизм электроосаждения металлов. [c.7]

Следует также отметить, что изучение электроосаждения металлов в широком диапазоне плотностей тока и потенциалов затруднено, поскольку, с одной стороны, процесс осложняется разрядом посторонних ионов, с другой — резко изменяется структура и величина истинной поверхности электрода. Последнее делает совершенно неопределенной истинную величину плотности тока [6]. Практически удается точно определить зависимость потенциала от плотности тока в сравнительно небольшом интервале плотностей тока, поэтому однозначная интерпретация экспериментальных данных, а следовательно, и выяснение механизма электродных процессов в некоторых случаях затруднены. [c.8]

Если электроосаждение металла протекает с большей катодной поляризацией, то создаются благоприятные условия для образования новых центров кристаллизации — получаются мелкокристаллические осадки. Следовательно, изменяя величину катодной поляризации, можно регулировать структуру катодных осадков. [c.116]

Электроосаждение металлов в твердом виде из расплавленных солей мало изучено. Процесс осуществляется при более низких температурах, чем температура плавления катода и осаждаемого металла. В зависимости от состава электролита и условий осаждения на катоде могуг выделяться осадки различной структуры крупно- или мелкокристаллические, компактные или по-102 [c.102]

Концентрация ионов, разряжающихся на катоде, влияет, главным образом, на интенсификацию процесса электроосаждения металлов. В концентрированных растворах допустимый верхний предел плотности тока всегда выше, чем в разбавленных. На структуре осадка это не оказывается. В большинстве случаев с понижением концентрации электролита размер кристаллов в осадке уменьшается. [c.27]

В последнее время много внимания уделяют исследованию влияния ультразвука на катодный процесс электроосаждения металлов. В основном это влияние сводится к интенсивному перемешиванию электролита вблизи катода, что позволяет получать компактные осадки при очень высоких плотностях тока, когда без перемешивания или даже при перемешивании электролита другими способами образуются гидроокиси или губчатые осадки. Однако, при очень большой интенсивности ультразвукового поля действие его не ограничивается только выравниванием концентрации ионов металла в прикатодном слое. В некоторых случаях под действием ультразвука, в зависимости от интенсивности и частоты колебаний, меняются условия адсорбции, пассивирования и т. д., что соответственно сказывается на структуре электролитических осадков [21, 72—74]. [c.41]

В заключение следует отметить, что процесс электроосаждения металлов многообразен и сложен. Для выяснения механизма этого процесса требуется комплексное исследование с применением различных методов и учетом таких осложняющих явлений, как изменение величины истинной поверхности осаждения и изменение структуры и состояния поверхности электрода. [c.81]

Из многочисленных работ, посвященных изучению адсорбции в зависимости от структуры и размера органических молекул, здесь будет рассмотрена лишь небольшая часть, непосредственно связанная с процессом электроосаждения металлов. [c.102]

Защитные свойства покрытий, полученных путем осаждения электроотрицательных по отношению к железу металлов (например, цинка или кадмия), тем выше, чем плотнее и мельче структура электроосажденного металла. [c.153]

Как влияет соотношение скоростей образования и роста кристаллов на структуру электроосажденного металла [c.124]

Достаточно подробно рассматривается структура электроосажденных металлов, особенно блестящих, а также структура электроосажденных сплавов, физические и химические свойства [c.5]

Плотность тока, температура и перемешивание электролита. влияют на структуру электроосажденных металлов в той мере, в какой с данными факторами связана величина катодной поляризации. При этом увеличение плотности тока, обусловливающее-повышение катодной поляризации, действует обычно в направлении уменьшения образования мелкокристаллических осадков,, а повышение температуры и усиление перемешивания электролита, с которыми связано понижение катодной поляризации,, действуют в другом направлении. [c.15]

Что же касается влияния коллоидов или других поверхно- стио-активных веществ, то механизм их действия на структуру электроосажденных металлов еще не вполне изучен. Все же в подавляющем большинстве случаев при введении коллоидов в электролит наблюдается наряду с измельчением структуры катодных осадков и повышение катодной поляризации. [c.16]

Рассмотрение кристаллических структур электроосажденных металлов показывает, что они, как правило, соответствуют структуре металлов, полученных металлургическим способом [16, 17]. В табл. 2.1 приведена часть периодической системы элементов — металлы, выделяющиеся из водных растворов, и их кристаллические структуры. Более редко встречающиеся типы структур приведены в скобках. [c.39]

При анализе материала данного раздела обращает на себя внимание сходство параметров тонкой структуры электроосажденных металлов и пластически деформированных. К тому же характер изменения тонкой структуры электроосажденных металлов при повышении потенциала осаждения во многом аналогичен пластически деформированным при повышении степени деформации. В связи с этим можно предполагать, что при старении и отжиге в электроосажденных металлах будут протекать процессы возврата и рекристаллизации и соответствующие им изменения структуры, как и в пластически деформированных металлах. [c.24]

Однако такая обработка не всегда приводит к заметному восстановлению исходных механических свойств стали полное возвращение к исходным характеристикам, судя по результатам экспериментальных исследований ряда авторов, наблюдается очень редко. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, многие электроосажденные металлы (цинк, кадмий, медь) затрудняют десорбцию водорода стальной основой, так как коэффициент диффузии водорода в них очень мал. Во-вторых,, при достаточно больших количествах абсорбированного металлом основы водорода возможны нарушения внутренней структуры металла, возникающие под действием давления газообразного водорода в коллекторах и внутренних напряжений в металле. Восстановление механических характеристик поэтому происходит полнее у сталей с меньшим уровнем прочности, как имеющих более равновесную структуру с меньшими внутренними напряжениями. [c.354]

На основании анализа результатов изучения влияния различных добавок на электроосаждение металлов сделано предположение, что введение в раствор п304 синтетических поверхностноактивных веществ типа алкиларилсульфонатов, обладающих полуколлоидными свойствами, может существенно улучшить качество цинковых покрытий. Можно было ожидать, что такое поверхностно-активное вещество, как дибутилнафталинсульфонат натрия, улучшающий структуру электролитических осадков свинца и кадмия [1, 2], будет обладать модифицирующим действием и для электрокристаллизации цинка. Экспериментальной проверке этого предположения и была посвящена настоящая работа. [c.15]

В настоящей работе исследовалась структура электроосажденных покрытий N1, Ре, Сг и сплавов Со—Р, Со—КЧ—Р. Изучалась микроструктура поверхности покрытий и шлифов, а также степень ориентации покрытий. Осаждение всех покрытий, кроме хрома, проводили на основе двухвалентных солей металлов, хром осаждали из шестивалентного электролита с добавкой фтор-иона. В дальнейшем эти электролиты будем называть исходными в отличие от тех же электролитов, но содержащих дисперсную фазу в виде Т1С, ШС, Мо5г и применяющихся для нанесения металлокерамических покрытий. [c.81]

Защитная способность металлических покрытий и другие физико-химические и механические свойства их во многом зависят от структуры электроосажденных осадков, характеризуемой размером, формой и взаимным расположением кристаллов. В гальваностегии необходимо получать мелкокристаллические осадки, для которых невооруженным глазом нельзя различить отдельные кристаллы. Мелкозернистые осадки обычно более плотные, компактные и менее пористые. Чем больше пористость покрытия, тем быстрее наступает коррозия основного металла. С увеличением толщины покрытия пористость обычно уменьшается за счет перекрытия пор последующими слоями металла, поэтому толщина покрытия должна быть такой, чтобы оно было беспористым или с минимальным числом пор. С увеличением толщины осадка пористость уменьшается за счет перекрывания пор последующими слоями осаждаемого металла. [c.139]

Рис. 1.7. Влияние кристаллической структуры основного металла (литой меди) на структуру электроосажденной меди

Влияние термической обработки электроосажденных металлов и сплавов рассмотрено с точки зрения ее влияния на структуру и некоторые свойства, а также на процессы взаимной диффузии. [c.6]

При электронномикроскопических исследованиях поверхностной структуры блестящих металлопокрытий чаще всего не наблюдают никакой типичной структуры. Поверхность блестящего никелевого покрытия, полученного из электролита обычного состава, показывает при сильном увеличении электронного микроскопа тонкозернистое строение. В зависимости от условий выступают наружу грубоватые или почковидные наросты. При этом именно у тонких слоев заметны отличительные признаки точного профиля поверхности металла подложки. Напротив, у матовых гальванических покрытий характерные отличительные признаки кристаллической структуры наблюдаются лишь в том случае, когда толщина покрытия не слишком мала. Кристаллическое строение с типичными формами роста электроосажденного металла часто обнаруживается при рассмотрении в оптический микроскоп. [c.72]

При электроосаждении металлов широко применяются различные поверхностно-активные вещества, способствующие образованию равномерных и плотных осадков с мелкокристаллической структурой, увеличению блеска осадков и пpиJ Данию ему определенных механических свойств (большей твердости, меньшей хрупкости и т. п.), уменьшению пористости и т. д. Поэтому изучение механизма действия поверхностно-активных веществ имеет важное теоретическое и прикладное значение [1]. [c.85]

Электроосаждение металлов в ультразвуковом поле влияет также и на свойства электролитических металлов. Изменение характера электролитических осадков в ультразвуковом поле изучалось многими исследователями [2, И, 17, 20, 21]. Не останавливаясь подробно на полученных результатах, можно сказать, что кристаллическая структура осадков может как укрупняться, так и измельчаться. Например, по данным Т. Руммеля и К. Шмитта [22], зерна меди увеличиваются под действием ультразвука, а по данным Фр. Леви [23], структура серебра становится более тонкой. [c.139]

Влияние переменного тока на структуру электролитических осадкоЬ. Изучение процесса электроосаждения металлов асимметричным переменным током показало, что физико-механические свойства электролитических осадков существенно [c.154]

В случае электроосажденных металлов, структура которых часто сильно отличается от структуры металлов, полученных неэлектролитическим способом, скорость диффузии водорода может быть также отличной от диффузии в металлах, полученных другими методами. [c.250]

Как выяснено многочисленными исследованиями, процессы электроосаждения металлов на твердых металлических электродах являются одними из наиболее сложных электрохимических реакций. Они, как правило, протекают через несколько стадий, включающих процессы диффузии, адсорбции, химической реакции, разряда и кристаллизации участвующих в электрохимическом процессе частиц. Соотно-щение скоростей этих стадий определяет кинетику процесса как катодного осаждения, так и анодного растворения металла. Электроосаждение металлов из водных растворов также обычно сопровождается протеканием параллельной реакции выделения водорода, участием в реакции других частиц, находящихся в электролите, примесей ионов металлов, органических соединений, вводимых для регулирования качества осадков. В результате протекания реакции происходят изменения состава раствора у поверхности электрода и изменения состояния поверхности, что особенно сильно проявляется в первые моменты электролиза после включения тока. Несомненно, что все предшествующие электрокристаллизации металла стадии влияют на нее и, таким образом, определяют структуру, физико-механические и химические свойства электроосажденного металла. [c.4]

Внутренняя структура и состав электроосажденных металлов неоднородны, так как металлы состоят из зерен в виде прилегающих друг к другу кристаллитов. Наиболее характерной особенностью структуры является наличие границ, разделяющих зерна в металле. Структура и физико-механические свойства металлов изменяются в зависимости от многочисленных условий электроосаждения состава электролита, присутствия в электролите тех или иных органических или неорганических составляющих, температуры, pH, плотности тока (потенциала электрода) и т. д., что в конечном счете оказывает влияние на размер, форму и ориентацию зерен в металле. [c.39]

Размер зерна электроосажденных металлов в зависимости от природы металла может изменяться ь широких пределах. Наиболее мелкокристаллической структурой обладают металлы, которые выделяются из раствора с высоким перенапряжением, что в первую очередь характерно для металлов группы железа. Если взять однотипные, например, сернокислые электролиты, из которых можно получить разные металлы, то размер зерна растет в ряду Со, Ре, N1, Си, Zn. В1, Сё, 8п и меняется примерно на 2 порядка, т. е. от Ю до 10 м. В такой же последовательности уменьшается общее перенапряжение выделения металла. [c.41]

Свойства электроосажденных металлов определяются их структурой. Некоторые свойства являются структурно-нечувствительными, другие — сильно зависят от структуры. [c.42]

Определенно трудно сказать, может ли какое-нибудь свойство металла полностью не зависеть от структуры. Однако некоторые свойства можно считать структурно-нечувствительными, т. е. очень слабо зависящими от структуры. Таким свойством, например, для металлургических металлов является плотность. При заданной кристаллической структуре металла она не зависит от размера формы и ориентации зерен. Напротив, плотность электроосажденных металлов либо близка к плотности металлургических, либо ниже ее и зависит от состава электролита и режима электролиза, так что в какой-то степени зависит от структуры. Снижение плотности может быть связано с повышенным содержанием вакансий, образованием пустот, пор и скоплений примесей по границам зерен, т. е. нарушениями регулярности структуры. Подобное же относится и к термическому коэффициенту объемного расширения, так как он является обратной функцией плотности и функцией температуры. Термический коэффициент линейного расширения может зависеть от ориентировки зерен в текстурированных осадках. Теплоемкость электроосажденных металлов также может слабо зависеть от их структуры, за счет скопления неметаллических примесей по границам зерен. [c.42]

Таким образом, несмотря на наличие сложной зависимости электропроводимости электроосажденных металлов от многих факторов, измерение ее может дать определенную информацию об из.менении структуры осадка и его загрязненности примесями. [c.44]

Одним из характерных свойств электроосажденных металлов является наличие в них внутренних напряжений. Возникновение внутренних напряжений в процессе электроосаждения оказывает определенное влияние на формирование структуры и определяет некоторые важные физико-механические свойства осадка прочность сцепления с основой, пластичность и др. Под внутренними напряжениями понимают силы, стремящиеся сжать или растянуть осадок металла. При возникновении напряжений сжатия осадок может вспучиваться, отделяясь от основы при напряжениях растяжения, превышающих предел прочности металла, осадок растрескивается и также отслаивается от основы. [c.44]

Качество металлического гюкрытия зависит в большей степени от структуры электроосадка. Как известно, процесс электроосаждения металлов протекает в две стадии, а именно а) образование 70 [c.70]

Такое различие в структуре осадка в зависимости от подготовки основного материала авторы объясняют тем, что на поверхности меди, очищенной ке кислотой, а щелочью, могут остаться пленка водорода, кислорода, окиси или иного постороннего вещества. Действие этой пленки хотя и не достаточно для того, чтобы воспрепятствовать приставанию электроосажденного металла, однако она не допускает тесЕогб атомного соприкосновения, необходимого для воспроизведения осадком структуры или продолжения роста кристаллов основного металла. Это обстоятельство подтверждает необходимость абсолютной чистоты поверхности металла, являющейся непременным условием для перехода структуры основного металла в осадок. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...