Темрокинетические процессы при электроосаждении хрома и сплавов Co-W
|
СтатусДиссертация была зашищена 16 февраля 2007Утверждена Национальным Советом 19 апреля 2007 Автореферат – 0.64 Mb / на румынском – 0.67 Mb / на русскомДиссертацияCZU 541.13 + 621.35
|
Ключевые слова
термокинетические процессы, поверхностное выделение тепла, электроосаждение хрома, индуцированное соосаждение сплавов Co-W, рассеи-вающая способность, импульсное электроосаждениеАннотация
На примере электроосаждения хрома в стандартном хромовом и сплавов Co-W в цитратном электролитах, при различных плотностях постоянного и им-пульсного токов и объемных температурах исследованы: влияние поверхностного выделения тепла на скорость электроосаждения и его зависимость от плотности тока, технологические показатели (прежде всего, хромирования), в том числе на рассеивающую способность электролита и структуру осажденных осадков. Пока-зано, что поверхностное выделение тепла (при электроосаждении хрома из стан-дартного электролита хромирования на постоянном токе в интервале плотностей тока 0,5 - 6,25 А/см2), являющееся функцией плотности тока, приводит к умень-шению выхода по току в зависимости от плотности тока (i) в области высоких i. Показано, что выход по току при использовании униполярного импульсного тока существенно зависит от длительности импульса, повышаясь (при заданной скваж-ности) с увеличением длительности. В области миллисекундного (и ниже) диапа-зона импульсного тока выход по току хрома близок к нулю, а при длительности импульса (р) больше 0,1с - выше наблюдаемого при использовании постоянного тока (для обычно используемых в данном процессе средних плотностей тока). Ус-тановлена зависимость поверхностной температуры (и, как следствие, скорости осаждения и выхода по току) от параметров импульсного тока. При постоянных средних плотностях тока и объемной температуре наблюдается уменьшение сред-ней поверхностной температуры с увеличением длительности импульса. Показа-но, что использование импульсного тока в интервале длительностей импульса 0,1с р 20с приводит к падающей зависимости p /d (отношение выхода по току в импульсных условиях к выходу по току на постоянном токе) в зависимости от средней плотности тока. Следствием этого эффекта является повышение рассеи-вающей способности (РС) электролита от отрицательной при использовании по-стоянного тока до РС 90% при использовании импульсного тока ( iavg = 0,5А/см2, q = 4, р =2с). Проанализировано влияние поверхностного тепловыделения на структуру электроосажденного хрома и показано существование пороговых зна-чений плотностей тока, выше которых наблюдается неоднозначность свойств при идентичных условиях электроосаждения.
Установлено, что приращение поверхностной температуры незначительно при электроосаждении сплавов Co-W, а величина приращения практически не за-висит от плотности тока. Показано, что отсутствие влияния плотности тока на ве-личину приращения поверхностной температуры связано, с изменением состава пленки при росте плотности тока, которое приводит к «вытеснению» органиче-ской фазы из пленки; при повышении плотности тока осаждающаяся пленка ста-новится более «металлической», что приводит к уменьшению ее сопротивления, а, следовательно, к снижению поверхностного тепловыделения в ней.
Содержание
- 2.1. Термокинетические явления при высокоскоростных электродных процессах
- 2.2. Электродные процессы при электроосаждении хрома
- 2.3. Технологические параметры электроосаждения хрома и роль термокинетических явлений в технологии
- 2.3.1. Влияние температуры и плотности тока на выход по току и скорость осаждения
- 2.3.2. Структура и свойства электроосажденного хрома
- 2.3.3. Покрытия хрома при высоких плотностях тока
- 2.3.4. Свойства электролитического хрома при импульсном осаждении
- 2.4. Электродные процессы при осаждении сплавов Co – W. Влияние температуры
- 2.5. Заключение и постановка задач исследования
ГЛАВА 3. Общая методика исследования
- 3.1. Экспериментальная установка, образцы и электролиты
- 3.2. Измерение выхода по току хрома и поверхностной температуры
- 3.3. Методика определения рассеивающей способности
- 3.4. Методы исследования состояния поверхности и состава сплавов после электроосаждения
ГЛАВА 4. Термокинетические процессы при электроосаждении хрома
- 4.1. Влияние объемной и поверхностной температуры на скорость осаждения в условиях постоянного тока
- 4. 2. Сравнительный анализ результатов зависимости выхода по току хрома от плотности тока в условиях электроосаждения на постоянном токе и роль поверхностной температуры
- 4.3. Влияние поверхностного выделения тепла на скорость осаждения хрома в импульсных условиях
- 4.3.1. Влияние длительности импульса на выход по току при импульсном электроосаждении
- 4.3.2. Термокинетические эффекты при импульсном электроосаждении хрома
ГЛАВА 5. Влияние поверхностного выделения тепла на структуру электроосажденного хрома и рассеивающую способность электролита
- 5. 1. Структура электроосажденного хрома
- 5. 2. Управление рассеивающей способностью электролита использованием импульсных режимов электролиза
- 5. 3. Заключение. Поверхностное тепловыделение как средство управления технологическими показателями хромирования.
ГЛАВА 6. Влияние объемной и поверхностной температуры на скорость электроосаждения, состав и структуру сплавов CO – W
- 6.1. Состав, структура сплавов и выход по току при электроосаждении из цитратного электролита. Роль температуры
- 6. 2 Заключение. О взаимосвязи состава и структуры электроосажденных слоев и поверхностного тепловыделения при осаждении сплавов Со-W
Официальные оппоненты
- Petru Chetruş
доктор, профессор, Государственный Университет Молдовы - Valerii Kublanovskii
doctor habilitat în ştiinţe chimice, profesor universitar, Institutul de Chimie Generală şi Anorganică „V.I. Vernadschi” al ANŞU
Диссертации
