Электроосаждение вольфрама из галогенидных расплавов

• Автор: Молчанов, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 152 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

В б 6 д е н и е .

Глава I. Литературный обзор

1.1. Электроосаждение вольфрама из расплавленный

солей .

12. Электрохимия вольфрама в галогенидных расплавах.

Глэва 2. Электродные процессы при электролизе галогенид

ных расплавов

2.1. Получение вольфрамовой соли

2.2. Методика эксперимента

2.3. Анодные процессы .

2.3.1. Анодное растворение вольфрама в хлоридных расплавах
2.3.2. Анодное растворение вольфрама в расплаве
I мае. .
2.4. Катодные процессы 4
2.4.I. Катодные процессы при осаждении вольфрама в расплаве 2i6 4
2.4.2. Катодные процессы при осаждении вольфрэма в расплаве I .
2.4.3. Обсуждение полученных результатов
Глава 3. Электроосаждение вольфрама из галогенидных расплавов
3.1. Методика эксперимента
3.2. Электроосаждение вольфрама из расплавов
26 ,12.
3.3. Электроосаждение вольфрама из расплавов
26 .
Стр.
3.4. Характеристика вольфрамовых осадков, полученных
электролизом галогенидных рэсплавов .
3.5. Катодный выход по току
3.6. Обсуждение полученных результатов.
3.6.1. Структура вольфрамовых осадков
3.6.2. Текстура вольфрамовых осадков .
3.6.3. Гальванопластическое получение изделий из вольфрама
Глава 4. Влияние кислородсодержащих примесей на структуру осадков вольфрама .
4.1. Влияние кислорода на структуру вольфрама, элект
роосажденного из галогенидных расплавов . III
4.2. Влияние гидроокиси щелочного металла на структуру вольфрама
Глава 5. Электроосаждение вольфрамраниевых сплавов
5.1. Методика эксперимента .
5.2. Результаты и их обсуждение .
В ы в о д ы
Литература


Изучено электроосаждение вольфрама из оксидно, галогенидного расплава мас. Асм2 и температуре 00С. При 0С и плотностях тока 0,0, Асм2 осаждаются компактные мелкокристаллические вольфрамовые покрытия. С
возрастанием плотности тока осадки становятся крупнокристаллическими, сплошность покрытия нарушается изза интенсивного развития дендритов. Толстые сплошные слои получают многократным повторением процесса либо с промежуточной очисткой поверхности образцы от дендритов, либо с периодическим анодным травлением его
в этом же расплаве после пропускания 0,1 Ачассм . Микротвер
дость вольфрамовых покрытий 00 кгмм . Имеются сообщения о применении гэлогенидных электролитов для рафинирования, получения вольфрамовых порошков и покрытий. Асм . Структура осадков столбчатая. Микротвердость
осадков составляла 00 кгмм . Примеси анионов хлора, брома и кислорода допускаются в очень незначительных количествах, так как вызывают образование пористых осадков. В работе были подробно изучены режимы осаждения сплошных слоев вольфрама из фторидных расплавов. Отмечается, что при высоких концентрациях ионов вольфрама в расплаве мас. С и выше. При концентрациях ионов вольфрама 15 ыас. С чем ниже температура, тем ниже плотность тока 0,0,1 и 0, Асы2 при 0 и 0С соответственно. Осадки имели хорошо выраженную столбчатую структуру и в большинстве случаев текстуру Ш. Зерна в осадках имели двойниковую структуру. Микротвердость осадков составляла 00 кгмм2. В опытах большой
продолжительности со временем нормальный ход электролиза нарушается резко падает катодный выход по току до . Сучков с соавторами зэ предложили использовать для получения тонкодисперсного порошка вольфрама хлориднофторидный расплав следующего состава мас. I , II6. Для электрорвфинирования применяется расплав состава мас. I I . Электролиз проводили в интервале температур 00С при катодной плотности тока 0,6 Асм2. Катодный выход по току составлял . Плотность тока 0,5 Асм , температура 0С. Вольфрам осаждается в виде губки. Катодные осадки имели вид тонкого черного порошка, а выход по току не превышал . В расплаве 11 4,8 мэс. С и катодных плотностях тока 0,24 Асм2 были получены вольфрамовые порошки . Повышение температуры способствует получению крупнокристаллических осадков. В том же направлении действует повышение катодной плотности тока. В случае непродолжительного времени электролиза мин. Электролиз проводили в кварцевом электролизере в атмосфере очищенного аргона. В единственной работе 43 по электроосаждению вольфрама из хлоридных расплавов были получены сплошные осадки толщиной
0 мкм. Осаждение проводили в расплаве СэС1 Оза С1 4 мас. V при температурах 00С и катодных плотностях ток8 0,0, Аиг. Покрытия были с высокой микротвердостью 0 кгммс и неориентированные. Электролиз проводили в кварцевом электролизере в атмосфере очищенного инертного газа Расплав помещали в тигель из стеклоуглерода. Отмечается, что вольфрамсодержащий расплав взаимодействует с кварцевой стенкой электролизера. Одной из важных задач при разработке процессов электроосаждения вольфрама является выбор электролита, обеспечивающий получение сплошных беспористых покрытий толщиной до нескольких миллиметров с определенной структурой и ориентацией, высокой степени чистоты и с хорошими механическими свойствами при высокой скорости осаждения. Сплошные вольфрамовые слои могут быть осаждены из трех типов расплавов оксидных, галогениднооксидных и галогенидных. Из приведенных литературных данных можно сделать вывод о преимуществах, недостатках и о возможности применения того или иного расплава. Чисто оксидные и галогениднооксидные расплавы не требуют защитной атмосферы, хорошо растворяют окислы металлов, что позволяет получать осадки вольфрама со столбчатой структурой на различных подложках из графита, меди, никеля и молибдена. Однако, эти расплавы имеют ряд недостатков. I. Расплавы довольно агрессивны,в связи с чем возникают трудности в выборе материала для контейнера. Нестойкость контейнера в атмосфере воздуха вызывает иногда необходимость в создании инертной атмосферы в электролизере.