Навчальний елемент 1.7. "Імпульсний електроліз" Лекція 7.
Тема 7. Імпульсний електроліз.
1. Види і типи струмів.
2. Вплив форми та параметрів імпульсів на якість нанесених металевих покриттів.
3. Критерії оцінки якості покриттів.
7.1. Види і типи струмів.
1. Уніполярний − імпульсний струм, який не змінює свого напрямку.
2. Реверсований − імпульсний струм , в якого послідовність прямих імпульсів через певний час чергується з послідовністю імпульсів оберненої полярності.
3. Програмований − імпульсний струм параметри якого (амплітуда, частота) моделюється по певному закону протягом всього часу нанесення покриття.
Форми імпульсів:
Уніполярний – f = 50Гц.
Біполярний – f = 100Гц.
Розряд ємності.
Прямокутні (уні- і біполярні, НЧ, ВЧ, пачковий)
Розпізнають:
1. Миттєві значення густини струму і напруги від часу.
2. Максимальне значення струму і напруги.
3. Середні значення
.
4. Діючі значення
.
7.2. Вплив форми та параметрів імпульсів на якість нанесених металевих покриттів.
Крутий передній фронт прямих імпульсів (стрімкість наростання амплітуди).
Чим стрімкіший фронт наростання, тим швидше збіднюється електроліт (іонами Me) біля ростучого кристалу. Опір зростає і відбувається перерозподіл силових ліній на інші ділянки поверхні (де опір малий) => отримуємо більш щільні однорідні і дрібнодисперсні покриття.
Крутий склад прямих імпульсів – спричиняє збільшення коливання потенціалу і зменшується вихід Me по струму:
η =
Амплітуда − з зростом амплітуди прямого імпульсу зростає швидкість росту утворених кристалічних зародків => дрібнокристалічне суцільне покриття.
Пауза – Під час паузи відбувається повне чи часткове вирівнювання концентрації електроліту. А це в свою чергу дозволяє підвищувати амплітуду імпульсу.
Обернені імпульси. При проходженні імпульсу струму оберненої полярності відбувається розчинення вже нанесеного покриття чи його пасивація (утвореного захисного шару з плівки окислів).
7.3. Критерії оцінки якості покриттів.
1. Відбивна здатність (%) 80 - 100% – блискучі покриття.
2. Фазовий склад.
3. Морфологія осаду: форма осаду (сфероліти, кристали, блоки), концентрація дефектів упаковки, густина дислокацій, мікронапруги, мікротвердість, питомий електроопір, міцність зчеплення і т.д.
Рекомендована література до НЕ 1.7: [21]
Питання для поточного самоконтролю та контролю знань по не 1.7:
1. Які види і типи струмів використовуються при імпульсному електролізі.
2. Вплив форми та параметрів імпульсів при імпульсному електролізі на якість нанесених металевих покриттів.
3. Критерії оцінки якості покриттів, нанесених імпульсним електролізом.
Тестові завдання до не 1.7.
Тест 1. Чим стрімкіший фронт наростанняімпульсу при імпульсному електролізі, тим швидше збіднюється електроліт (іонами Me) біля ростучого кристалу.
1. Так.
2. Ні.
3. Не залежить.
Тест 2. Крутий спад прямих імпульсів при імпульсному електролізі– спричиняє збільшення коливання потенціалу і зменшується вихід Me по струму.
1. Так.
2. Ні.
3. Не залежить.
Тест 3. З зростом амплітуди прямого імпульсу при імпульсному електролізі зростає швидкість росту утворених кристалічних зародків
1. Так.
2. Ні.
3. Не залежить.
Тест 4. Наявність паузи між імпульсами при імпульсному електролізі дозволяє підвищувати амплітуду імпульсу.
1. Так.
2. Ні.
3. Не залежить.
Тест 5. При імпульсному електролізі проходження імпульсу струму оберненої полярності розчиняє вже нанесене покриття чи відбувається його пасивація.
1. Так.
2. Ні.