|
ный момент электролиза способствует высокой прочности сцепления покрытия с основой. По мере увеличения толщины осадка образование центров кристаллизации (рис. 3.17) происходит преимущественно на дефектах структуры самого покрытия (у границ блоков или зерен, в местах дислокаций, скоплений вакансий или посторонних включений и т. д.). 67 Рис. 3.17. Электронная микрофотография электролитического железо-боридного покрытия Р=1,5, время осаждения $ минут (х10000) На основании проведенных опытов были получены зависимости и построены кривые (зависимость прочности сцепления покрытий с основным металлом от коэффициента асимметрии, от катодной плотности тока, от кислотности электролита, от концентрации борной кислоты и концентрации хлористого железа, от температуры электролита). Из анализа графиков (рис. 3.14) следует, что все факторы, снижающие поляризацию катода, ведут к улучшению сцепляемости покрытий. Эта связь определяется тем, что повышение поляризации катода приводит к осаждению покрытий, имеющих мелкодисперсную структуру, обеспечивающую повышенную твердость и хрупкость слоя, прилегающего к основному металлу. Так при концентрации борной кислоты 45 кг/м3 наблюдается чистый отрыв (рис. 3.18а), при концентрации 35 кг/м3-близкий к чистому отрыву |
94 анодной составляющей на катодные процессы, происходящие при электрокристаллизации. Электронномикроскопические исследования показали, что при осаждении железо-фосфорного сплава на переменном асимметричном токе первые кристаллы зарождаются преимущественно вблизи мест расположения дефектов не поверхности подложки. Так, после электролиза в течение 30 с. (при Эк=5 А/дм2, 3=1,5) наблюдаются разобщенные центры (рис.4.15 а). Подобный характер роста связан, по нашему мнению с тем, что обратный импульс не достигает еще анодной области. При этом количество мелких кристаллов превалирут над крупными. При увеличении амплитуды обратного импульса потенциал электрода во время его следования переходит в анодную область, мелкие центры кристаллизации, как менее устойчивые растравливаются, а крупные, энергетически устойчивые, продолжают расти. Это соответствует формированию крупнокристаллической структуры (рис.4.15 б). Как видно из микрофотокрафии, количество центров кристаллизации уменьшается, а средний размер кристаллов увеличивается. Формирование и рост таких кристаллов в начальный момент электролиза, вероятно, окажет положительное влияние на прочность сцепления. При 3=0,8-1,2 число центров кристаллизации больше, чем при 3=1,5, так как при малых плотностях катодного тока анодный потенциал не достигает положительной области относительно стационарного потенциала электролитического железа. Наиболее равномерное зарождение и рост кристаллов в начальный момент электролиза способствует высокой прочности сцепления покрытия с основой. По мере увеличения толщины осадка образование центров кристаллизации (рис.4.16) происходит преимущественно на дефектах структуры самого покрытия (у границ 95 блоков или зерен, в местах дислокаций, скоплений вакансий или посторонних включений и т. д.). а) б) Рис.4.15. Электронные микрофотографии осажденных первых слоев железо фосфорного покрытия: а) р-0,8; б) [3=1,5 (х 10000) . Рис. 4.16. Электронная микрофотография электролитического железо-фосфорного покрытия р=1,5, время осаждения 5 минут (х 10000). На основании проведенных опытов были получены зависимости и построены кривые (зависимость прочности сцепления железофосфорного покрытия с основным металлом от коэффициента асимметрии, от катодной плотности тока, от кислотности электролита, от концентрации гипофосфита натрия и концентрации хлористого железа, |