|
83 низких значениях катодной плотности тока. С увеличением температуры электролита ускоряются процессы десорбции чужеродных частиц и атомов (в том числе и водорода). Поэтому пассивирование граней растущих кристаллов электролитического железа при высокой температуре наступает на более поздних этапах электрокристаллизации, чем для случая осаждения при низких температурах электролита. Кроме того, повышается скорость диффузионных потоков ионов железа из глубины раствора к участкам роста. Все это приводит к значительному росту размеров о.к.р. электролитического железа [104]. В случае электроосаждения железо-боридного сплава влияние температуры электролита менее заметно. Методом электронно-микроскопического анализа в работах [104] было показано, что зерна электролитического железа, как правило, состоят из отдельных фрагментов субзерен, разориентированных относительно друг друга, в зависимости от условий электроосаждения, на 1 ...10°. Исследователи показали, что субзеренные границы имеют дислокационное строение, а их характер зависит от величины перенапряжения на катоде. Аналогичные результаты получены нами при исследовании электролитических сплавов железа с бором (рис.4.5). а) б) Рис. 4.5. Электронно-микроскопические снимки электролитического нетермообработанного (а) и термоообработанного (б) железо-боридного сплава, полученного при Эк = 20 А/дм2, Т = 313 К, рН = 0,8, р = 6 (х 40000) |
126 Таким образом, на величину зерна электролитического железа оказывает влияние не только перенапряжение на катоде, но и разряжающийся совместно с ионами железа водород, а также пассивационные явления. Рассматривая влияние условий электролиза на размер зерна электролитического железа, следует учитывать все эти факторы. При получении электролитических сплавов железа с фосфором, наряду с гидроокисью железа, на процессы пассивирования огромное влияние оказывает внедряющийся в осадок фосфор. По-видимому, это и является главной причиной того, что введение в хлористый электролит железнения солей гипофосфита натрия приводит к формированию более мелкодисперсной структуры. С ростом плотности тока увеличивается скорость доставки ионов железа к ступеням роста [100]. Поэтому при высоких плотностях тока обеднение электролита ионами железа вблизи активных мест роста, а значит, и процесс пассивирования граней растущих кристаллов наступает быстрее, чем при низких плотностях тока. Это приводит к формированию более дисперсной структуры электролитических сплавов железа с фосфором по сравнению с осадками, полученными при низких значениях катодной плотности тока. С увеличением температуры электролита ускоряются процессы десорбции чужеродных частиц и атомов (в том числе и водорода). Поэтому пассивирование граней растущих кристаллов электролитического железа при высокой температуре наступает на более поздних этапах электрокристаллизации, чем для случая осаждения при низких температурах электролита. Кроме того, повышается скорость диффузионных потоков ионов железа из глубины раствора к участкам роста. Все это приводит к значительному росту размеров о.к.р. электролитического железа [143]. В случае электроосаждения железо-фосфорного сплава вдияние температуры электролита менее заметно. Методом электронно-микроскопического анализа в работах [143] было показано, что зерна электролитического железа, как правило, состоят из отдельных 127 фрагментов субзерен, разориентированных относительно друг друга, в зависимости от условий электроосаждения, на 1...10 °. Исследователи показали, что субэерениые границы имеют дислокационное строение, а их характер зависит от величины перенапряжения на катоде. Аналогичные результаты получены нами при исследовании электролитических сплавов железа с фосфором (рис.3.18). Рис. 3.18. Электронно-микроскопические снимки электролитического нетермообработанного (а) и термоообработанного (б) железо-фосфорного сплава, полученного при 1\ = 20 А/дм2, Т = 313 К, рН = 0,8, (3 = 6 (х 40000) Субзеренное строение осадков, вероятно, обязано своим происхождением слоистому росту катодных отложений. Этот своеобразный рост происходит таким образом, что по поверхности перемещаются ступеньки постоянной высоты, зависящей от условий электролиза и природы осаждаемого металла [ 1451. Согласно кристаллохимической теории электрокристаллизации [146], большая роль в образовании пакетов роста отводится пассивационным явлениям. Каждый пакет роста электролитического сплава передвигается по частично запассивированной поверхности другого пакета, в результате чего происходит некоторое несовпадение кристаллических решеток верхнего и нижнего слоев. Это приводит к коге |