Электроосаждение сплава кадмий-олово из сульфатных и тартратных электролитов на постоянном и импульсном токах

• Автор: Гудилина, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 118 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I
ГЛАВА .
ГЛАВА III.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Закономерности совместного осаждеНИЯМЕТАЛЛОВ

1.2. Применение нестационарного элек

ТРОЛИЗА В ГАЛЬВАНОТЕХНИКЕ

1.3. Электроосаждение сплава кадмий олово

1.3.1. Краткая характеристика промыт ленных электролитов для получения сплава кадмии олово
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
.1. Методы исследования технологиче СКИХ и кинетических закономерностей ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ СПЛАВА КАДМИЙ ОЛОВО
.2. Методы исследования физико технологических свойств покрытий СПЛАВОМ КАДМИЙ олово
II. 3. Приготовление электролитов, хими ЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СПЛАВА КАДМИЙ ОЛОВО
ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ СПЛАВА
КАДМИЙОЛОВО
ГЛАВА IV.
ЛИТЕРАТУРА


Изучены некоторые физико-химические и механические свойства покрытий сплавом кадмий-олово, полученных при стационарном и нестационарном режимах электролиза. Практическая ценность работы состоит в: разработке разбавленных по ионам металлов сернокислого и виннокислого элекгролитов для осаждения покрытий сплавом кадмий-олово, позволяющие получать качественные покрытия с содержанием кадмия -% и высоким выходом по току. ГЛАВА Т. Теория совместного осаждения двух или нескольких металлов в процессе электрокристаллизации представляет особый интерес в связи с имеющейся в гальванотехнике тенденцией к вытеснению индивидуальных металлов их сплавами, которые обладают более широким спектром свойств. Электроосаждение сплавов является в техническом отношении более сложным процессом по сравнению с осаждением индивидуапьных металлов, так как требует непрерывного контроля состава электролита и условий осаждения, управления этими параметрами, а также создает дополнительные проблемы, связанные с работой анодов. Перенос разряжающихся ионов из объема электролита к поверхности электрода. Переход ионов на границе фаз со стороны электролита к металлу -стадия, включающая в себя частичную десольватацию металлических ионов, прохождение их через двойной электрический слой и превращение их в адсорбированные ионы (ад-ионы) и атомы (ад-атомы). Диффузия ад-атомов (ад-ионов) по поверхности электрода к местам роста и построение кристаллической решетки (образование двух и трехмерных зародышей, внедрение атомов в кристаллическую решетку). При электрохимическом осаждении сплавов, помимо выделения двух металлов на электроде, возможно протекание ряда параллельных реакций: неполное восстановление катионов металлов, выделение водорода, восстановление кислорода и присутствующих в электролите органических веществ, что способствует снижению катодного выхода по току сплава и оказывает существенное влияние на качество покрытия [1, 2-6]. Протекание параллельных электрохимических реакций при электроосаждении сплавов не всегда является независимым. Во многих случаях наблюдается взаимное влияние происходящих процессов, природа и кинетика которых изменяются в значительной мере по сравнению с индивидуальным осаждением. Некоторые теоретические вопросы протекания сопряженных электрохимических реакций изложены в работах А. Н. Фрумкина, Л. Т. Баграмяна, O. A. Есина, K. M. Горбуновой, Ю. П. Полукарова, А. Л. Ротиняна, П. М. Вячеславова, А. И. Каданера, Н. Т. Кудрявцева, Л. И. Антропова, Ю. Д. Гамбурга и других ученых. По мнению указанных авторов, изменения механизма разряда ионов на катоде при совместном восстановлении не происходит, однако скорость процесса может изменяться в значительной степени, что связано с изменением природы и состояния поверхности электрода, изменением состава и структуры двойного электрического слоя, концентрации электролита и активности ионов в растворе. Основным условием совместного восстановления металлов является равенство потенциалов разряда их ионов на катоде, хотя, по мнению авторов [], данное утверждение не является бесспорным. Измеряемые потенциалы представляют собой лишь усредненные значения потенциалов на отдельных участках электрода, и суммарная поляризационная кривая является усредненной величиной частных поляризационных кривых [7]. Из этого следует, что при элсктроосаждении сплавов можно получать только осадки, состоящие из участков чистых металлов, а не твердые растворы или интерметаллические соединения, хотя данное утверждение противоречит имеющимся данным [8, 9-]. Интервал потенциалов, в котором с достаточно высокой скоростью происходит выделение компактного осадка любого индивидуального металла, независимо от типа электролита и условий элекгроосаждения, обычно не превосходит 0,2-0,3 В. Для того, чтобы металлы могли одновременно выделяться с соизмеримыми скоростями, необходимо, чтобы соответствующие области перекрывались. В то же время равновесные потенциалы различных ионно-металлических электродов, как и области потенциалов выделения соответствующих металлов, могут различаться на 1-2 В и более. Лишь немногие пары металлов имеют в растворах простых солей близкие потенциалы.