|
трещин, увеличивается при уменьшении хлорида железа в электролите, концентрации борной кислоты, коэффициента асимметрии тока, повышении кислотности и температуры электролита. Определены интервалы варьирования параметров электролиза при получении качественных железо-боридных покрытий: концентрация хлорида железа (РеС12-4Н20) 200...400 кг/м3; концентрация борной кислоты (Н3В03) 5...45 кг/м3; катодная плотность тока Ок=20...60 А/дм, коэффициент асимметрии тока р=2...6; температура электролита Т = 293...333 К; кислотность электролита рН 1,0...0,6. Получена эмпирическая модель зависимости содержания бора в покрытиях от параметров электролиза. Осадки, полученные при данных режимах электролиза, содержат от 0 до 4 % бора. Выявлено, что при увеличении концентрации борной кислоты, температуры электролита, катодной плотности тока, коэффициента асимметрии тока и при уменьшении концентрации хлорида железа, кислотности рН электролита содержание бора в покрытии увеличивается. Из полученного уравнения регрессии и зависимостей микротвердости от параметров электролиза видно, что наибольшее влияние на микротвердость оказывает концентрация борной кислоты и коэффициент асимметрии тока. Максимальная микротвердость достигается при концентрации борной кислоты 25...35 кг/м3 и коэффициенте асимметрии тока р=4...5 Нр=8800 МПа. При повышении концентрации хлорида железа и температуры микротвердость железоборидных покрытий уменьшается. При повышении катодной плотности тока и кислотности электролита до рН 0,1 микротвердость железо-боридных осадков возрастает. 74 |
58 Из полученного уравнения регрессии (3.3) и зависимостей микротвердости от параметров электролиза видно,что наибольшее влияние на микротвердость оказывает концентрация гипофосфита натрия и коэффициент асимметрии тока. Максимальная микротвердость достигается при концентрации гипофосфита натрия 9 кг/м3 и коэффициенте асимметрии тока Р=6 Нр=8500 МПа. Существует особая точка зрения на механизм включения фосфора в электролитический осадок. По-видимому, имеет место адсорбция полярного гипофосфит-иоиа на катоде с последующим его восстановлением до элементарного фосфора [102]. Исходя из этого, характер кривой, можно объяснить тем, что при увеличении концентрации гипофосфита натрия в электролите от 0 до 5 кг/м3 возрастает степень заполнения двойного электрического слоя гипофосфит ионами и, следовательно, увеличивается вероятность их восстановления до элементарного фосфора с образованием твердого раствора. Фосфор внедряется в кристаллическую решетку электролитического железа, вызывая в ней искажения. Происходит повышение микротвердости и внутренних напряжений. Это косвенно подтверждается ходом кривой зависимости микротвердости от концентрации гипофосфита натрия (рис. ЗЛО). При низких значениях коэффициента асимметрии образуются мягкие, малонапряженные, прочносцепленные с основой осадки, которые имеют крупнокристаллитиую структуру. Содержание фосфора в таких осадках небольшое. При высоких значениях коэффициента асимметрии, т.е. при низких значениях анодной составляющей, фосфор попадает в осадок не только химическим путем, но и механическим захватом ионами железа. Происходит более сильное искажение кристаллической решетки железа, покрытия характеризуются повышенной микротвердостью и высокими внутренними напряжениями. 61 максимально допустимая плотность тока, при которой получаются осадки без сетки трещин, увеличивается при уменьшении хлорида железа в электролите, концентрации гипофосфита натрия, коэффициента асимметрии тока, повышении кислотности и температуры электролита. Определены интервалы варьирования параметров электролиза при получении качественных железо-фосфорных покрытий: концентрация хлорида железа (РеС)2-4Н20) 200-600 кг/м3; концентрация гипофосфита натрия (ЫаНгРОг-НгО) 0-12 кг/м3; катодная плотность тока Эк= 10-50 А/дм2; коэффициент асимметрии тока р=1,5-8; температура электролита 1=20-40°С; кислотность электролита рН 1,0-0,2. Получена эмпирическая модель зависимости содержания фосфора в покрытиях от параметров электролиза. Осадки, полученные при данных режимах электролиза содержат от 0 до 4 % фосфора. Выявлено, что при увеличении концентрации гипофосфита натрия, температуры электролита, катодной плотности тока, коэффициента асимметрии тока и при уменьшении концентрации хлорида железа, кислотности рН электролита содержание фосфора в покрытии увеличивается. Из полученного уравнения регрессии и зависимостей микротвердости от параметров электролиза видно,что наибольшее влияние на микротвердость оказывает концентрация гипофосфита натрия и коэффициент асимметрии тока. Максимальная микротвердость достигается при концентрации гипофосфита натрия 9кг/м и коэффициенте асимметрии тока р=6 Нц=8500 МПа. При повышении концентрации хлорида железа и температуры микротвердость железо-фосфорных покрытий уменьшается. При повышении катодной плотности тока и кислотности электролита до рН 0,1 микротвердость железо-фосфорных осадков возрастает. |