Сплавы электролитические электрокристаллизация

В настоящее время широкое применение находит гальванотехника-нанесение покрытий в виде металлов и сплавов (гальваностегия) и изготовление и размножение металлических копий (гальванопластика). В гальваностегии распространены электролитическое цинкование и кадмирование, лужение (т. е. покрытие оловом), свинцевание, меднение, хромирование, покрытие металлами группы железа, благородными металлами и т. п. При этом важной задачей является приготовление покрытий с заданными свойствами. Эта задача не может быть решена без знания механизма процесса электрокристаллизации металлов, что стимулирует соответствующие многочисленные исследования. Для регулирования скорости электрокристаллизации и получения осадков с заданными свойствами часто используют не простые, а комплексные электролиты и в растворы добавляют органические вещества, адсорбирующиеся на поверхности электрода. [c.228]

Характер зависимости удельного электросопротивления и микротвердости от состава меняется с типом взаимодействия компонентов электролитического сплава. У сплавов, образующих механические смеси компонентов, эта зависимость имеет линейный характер, т. е. наблюдается аддитивность свойств (рис. 44, кривая 1). Удельное сопротивление и микротвердость сплавов, образующих при электрокристаллизации твердые растворы, изменяются согласно кривой 3. [c.135]

Большое значение для технологических свойств электролитических сплавов имеют особенности их структуры. Так же, как при кристаллизации из расплавов, при электрокристаллизации может иметь место раздельная кристаллизация компонентов или образование твердых растворов, в которых кристаллическая решетка построена из атомов обоих металлов. При этом состав фаз может значительно отличаться от равновесных. Например, свинец практически нерастворим в меди, а в сплавах, полученных гальваническим путем, до 12% свинца может входить в состав смешанных кристаллов. С другой стороны, при совместном осаждении золота и меди оба металла кристаллизуются независимо друг от друга, хотя из расплава образуются твердые растворы. [c.351]

Диаграммы состояния сплавов, полученных электролитическим осаждением, во многих случаях соответствуют диаграммам состояния сплавов, полученных пирометаллургическим путем. В качестве примеров можно назвать сплавы — твердые растворы золото — серебро и никель — кобальт, сплав — механическую смесь олово — цинк. Однако достаточно часто специфичность условий электрокристаллизации проявляется в том, что фазовое строение электролитического сплава оказывается значительно отличающимся от фазового строения металлургического сплава. Это явление, любопытное в научном отношении, представляет практический интерес. [c.31]

Интерес к проблеме электрокристаллизации сплавов за последние годы возрос в связи с расширением требований, предъявляемых к свойствам металлических поверхностей, удовлетворение которых связано с поисками возможности осаждения новых комбинаций металлов—сплавов нового типа. Кроме того, как выяснилось в работах, выполненных за последнее десятилетие [1 ], свойства сложных металлических покрытий можно изменять, варьируя не только природу и количество входящих в сплав компонентов, но также и фазовое строение сплавов при сохранении того же химического состава. В этом отношении условия восстановления металла на катоде электролитической ячейки являются особенно благоприятными, так как имеется возможность создавать условия, существенно отклоняющиеся от равновесных. Изменяя их в достаточно широком интервале, можно получать системы с сильно различающимися свойствами вследствие значительных отличий в природе возникающих при этом метастабильных фаз. [c.31]

Рост кристаллической шероховатости обусловлен поликри-сталлической природой электролитических осадков и зависит от размера и формы зерен осадка. В свою очередь неравномерное микрораспределение скорости электроосаждения по катодной поверхности обусловлено структурной неоднородностью последней. Эффекты истинного положительного и отрицательного выравнивания соответственно тормозят и ускоряют рост кристаллической шероховатости. В тех случаях, когда создаются условия электрокристаллизации, при которых образуются мелкозернистые осадки, кристаллическая шероховатость обычно не играет существенной роли в формировании микрорельефа поверхности электроосажденных металлов и сплавов. Однако при нанесении гальванических покрытий на поверхность высокого класса чистоты (на зеркально блестящую основу) кристаллическая шероховатость определяет профиль поверхности электролитического осадка. [c.14]

Система золото—медь. При определенных условиях наряду с основной фазой твердого раствора может появиться фаза электроотрицательного элемента или же твердый раствор не образуется вовсе. Так, например, во всей области составов электролитически осажденных сплавов Аи—Си, по данным Рауба и Зауттера [27 [, отмечаются постоянные решетки золота и постоянные решеток меди (фиг. 8). Эти значения в значительной мере отличаются от значений постоянных решеток соответствующих литых и рекристаллизованных сплавов. Отсюда можно сделать вывод, что при электрокристаллизации золотомедных сплавов из цианистых электролитов не происходит образования твердых растворов, в отличие от термических сплавов. Этим можно объяснить, что гальванические сплавы Аи—Си, несмотря на высокое содержание золота, имеют сильную склонность к потускнению. Проведенные Раубом исследования показывают, что при некоторых условиях электролиза возможно частичное образование твердых растворов, но оно является неполным, причем процент гетерогеннокристаллизующейся меди линейно растет с ростом общего содержания меди в осадке. [c.14]

При электрокристаллизадии сплавов, так же как и при кристаллизации из расплава, может происходить раздельная кристаллизация обоих компонентов или же образование твердых растворов и промежуточных фаз. Однако существенное различие состоит в том, что электролитически кристаллизующиеся сплавы чаще всего находятся в состоянии, которое не соответствует термодинамическому равновесию. Поэтому имеются также совершенно характерные различия по сравнению с диаграммой состояния соответствующего сплава. Часто состав отдельных фаз значительно отличается от диаграммы состояния. В сплавах, полученных путем электрокристаллизации, могут отсутствовать отдельные фазы диаграммы состояния или же при температуре электрокристаллизации появятся нестабильные фазы. Следует отметить, например, тот факт, что наличие или отсутствие растворимости в твердом состоянии между двумя одновременно выделяющимися металлами не зависит от того, что показывает диаграмма состояния сплава этих металлов. [c.75]

Результаты рентгенографических исследований электролитически осажденных сплавов зависят от условий кристаллизации при электролизе, а, кроме того, и от времени хранения после электрокристаллизации до рентгенографических исследований. Электроосажденные сплавы никогда не находятся в термодина--мическом равновесии. Вместе с условиями осаждения может значительно сдвигаться состав фаз, имеющихся в электролитных сплавах. Кроме того, в результате изменений условий осаждения при одинаковом среднем составе возможно появление раз- [c.81]

При электрокристаллизации сплавов, так же как и при кристаллизации из расплава, может происходить раздельная кристаллизация обоих ког,1понентов или же образование твердых растворов и промежуточных фаз. Однако существенное различие состоит в том, что электролитически кристаллизующиеся сплавы чаще всего находятся в состоянии, которое не соответствует термодинамическому равновесию. Поэтому имеется определенное отличие в фазовом составе электролитического сплава по сравнению с диаграммой состояния. [c.131]

Для объяснения образования на катоде пересыщенных твердых рас-гворов нами были привлечены представления теории образования и роста зародыша новой фазы [58]. Как известно, при электрокристаллизации чистых металлов па чужеродной поверхности осаждение металла начинается при несколько более электроотрицательном потенциале срф, чем равновесный сро [59]. Это кратковременное повышение потенциала в первый момент после включения тока, как показал Фольмер с сотрудниками, вызва ю необходимостью затраты добавочной работы на образование зародыша новой фазы [60]. На основе этих представлений возможно понять условия, приводящие к образованию па катоде пересыщенных твердых растворов. После того как в процессе выделения более электроположительного металла потенциал повысится до значения, соответствующего потенциалу сро второго металла, появится возможность его соосаждения. Однако, если образование зародыша второй фазы па поверхности уже выделившегося металла требует добавочной затраты энергии, то разряд ионов второго металла (с образованием собственной фазы) ока-н ется возможным только при зще более высоком потенциале (см. рис.). Одпако, в отличие от условий осаждения чистого металла на чужеродной поверхности, при осаждении сплава появляется новая возможность вхождения атомов более электроотрицательного металла в решетку растущих кристаллов более положительного металла. Таким образом, после того как достигнут и превышен равновесный потенциал второго (электроотрицательного) металла срс, появляется возмон ность образования двухфазных систем. На основе этих представлений становятся понятными наблюдавшиеся для электролитических сплавов отклонения в положении фазовых границ по сравнению с границами для равновесных систем. [c.406]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология