автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.03, диссертация на тему:Исследование и разработка электролитов осаждения покрытий сплавом железо-марганец с повышенной устойчивостью к износу и коррозии

ХАРК1ВСЫШЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛГГЕХШЧНПЙ УН1ВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

о г 1 »•

; 1 о

- п;: ¡¡.я

ЗуУвська Натал1я Володимир1вна

ДОСШДЖЕННЯ I РОЗРОБКА ЕЛЕКТРОЛ1Т1В ОСАЖДЕНИЯ ПОКРИТЬ СПЛАВОМ ЗАЛ130-МАРГАНЕЦЬ 3 ШДВИЩЕНИМ ОПОРОМ ЗНОСУ ТА КОРОЗЙ

05.17.03 - Техшчна електрозагшя

Автореферат дисертацп на здобуття наукового ступени кандидата техшчних наук

Харюв - 1996

Дисертащею е рукопис.

Роботу виконано у Харкшському державному полггехшчному ун1верситеп.

Наук овин кер1вник: доктор техл1чннх наук, професор

Байрачний Борис1ванович

Офацша опонентш

1. Доктор им1чних наук, старший науковий ашробггник

Ларш Василь 1вановнч

2. Кандидат техшчних наук, доцент

Ярошок Тамара Петршна

Пронина органЬацш: Харювськнй науково-дослщний

шсгитут технолога машинобудування (ХНД1ТМ), и. Харкш

Захист вщбз'дегься " " квггня 1996 р. о М годиш на гзасщанш спещал1зовано1 вчено'1 ради К 02.09.09 в Харкшському державному полггехшчному ушверситеп ( 310002, м.Харгав, МСП, вул. Фрунзе, 21).

3 дисертащею можна ознайомитнсь у б1блютещ Харювського державного полпгехшчного ун1верснте1у.

Автореферат роз1сланий «Л". _1996 року

ВчениГг секретар спещалЬовано! вченоТ ради

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальшсгь робота.

Одним з перспективнее вгщдв покрить на основ1 зшша е зшшо-марганцеве, яке в деяких випадках мсгжливо вшсористовувати заьисть гальвашчних покрить кольоровиыи мепшамн внаслщок його високоТ тв ер доел, знососпйкосп, щлбнокрисггалчносп та гарного декоративного виду. Вщош, в основном}', хлоридш електролгги, язе! пращоють при пщвищенш температур! 1 иають низьку сгабшьшсгь через окисления юшв Рег+ та Мп1+ киснем повпря.

Прагнення до забезпечення стабшъносп електролпу для нанесення зал1зо-м арганцевого сплаву та економи енергоресуров призвело до сгворення сульфатного зал!зо-марганцевого електрол^ту.

Такнй електролгг забезпечуе високий вихщ за сгрумом, сга-бшьшеть процесу та добру яюсть осадку. Але вщеутш над1йш експериментальш дат з кшетики процесу електроосадження сплаву Ре-Мп. В зв'язку з цим практичний та науковий ¿нтерес представляе вивчення закономерностей електродних процеов при сплаво-утворенш залпо-м арганцев их покрить, а також поведшки доъпшки, введения якоУ дозволяс реал1зувати забезпечення стабшьносп сульфатного етектролпу для нанесення ферромарганцю.

Робота виконувалась зпдно з проектом фундаментальных роб1Т Державного Комитету з питань науки, техшки та промислово!' политики КН 50-11-3.3/399-94 "Досл1дження механизм1в та кшепгнки електродних процеов електрох1м1чного легування, розчинення кольорових та благородних иеташв, електросинтезу Ех оксидних сполук".

Метою робота е розробка та всеб1чне доелвдження сга-бшьного сульфатного електрол1ту з добавкою сульфашновоЕ кислота (СА1С) для нанесення сплаву залЬо-марганець на основ1 вивчення юнетики розряду ¡ошв Ре24 та Мп2+ та в п лив у ршних фактор1в на швидюсгь електродних реакщн; дослщження впливу рЬних параиетрщ на технолопчш показники процесу електроосадження сплаву з ал1з о - м арган ец ь, розробка оптимальних умов електрозшу.

Наукова новизна. У дисертащйшй робоп:

- дослщжеш кшетичш параметри процесу осадження сплаву залЬо-марганець 1 встановлено шмпування процесу осадження сплаву стадами розряду та дифузи;

- запропонований механЬм розряду юшв зашза з сульфатного електролгту у прнсугносп САК та ¡онш иарганцю, внзначеш кшетичш параметра шмяуючих сгадй;

- виявлеш сгабидзуюч! власгивосп дошшки (САК), як» склад аються у подавленш гщратоугворення залЬа I марганцю як у процеа робота, так 1 пщ час збер^гання електролгсу;

- встановлено вплив парамегр1в еяектролЬу { компонента електролпу на склад та вихщ за струмой сплава, таерд1сгь покрить та IX др1бнокрнсгал1чшсгь;

- вивчена корозШна поведанка зал1зо-марганцевих сплавив у рЬних середовищах, розраховаш кшетичш параметри корозШних процеав; встановлено висок1 захнсш власгивосп покриггя з сплавив залЬо-марганець у лужннх середовищах та легких умовах експлуатаци.

Прадстичне значения роботи полягае у вивченш 1 оптимЬаци процесу одержання залЬо-марганцевих покрить Ь короз1йною спйккпо, досгатньою для експлуатаци цих покрить у легких уыовах, 1 розробщ технолопчного процесу нанесения сплава зашзо-марганець на рЬш нетал ев! делил (др1бнЁ дегаш радюапаратури, осв1тлювальш, фурштурш детал1) Ь сгал1, мщд чи латуш.

На захист виносяться:

1. Комплекс дослщжень по всгановленню мехашзму катодних процеав, що проткають при електроосадженш сплаву Ре-Мп 13 сульфатного електрол1ту.

2. Сукупшсгь рекомендацШ по впливу режиму еяектролЬу та шших технололчних параыетр1в (перемшування, температури), встановлених на пщстав1 кшетичних дослщжень, для отрииання Ре-Мп покрить Ь задании складом та власгивостями.

3. Законоьирносп впливу складу електролпта 1 умов електроосадасення на фЫко-мехашчш власгивосп 1 корозШну поведшку покрить.

4. Технолопчний процес нанесения сплаву Fe-Mn та результати ornnuisauü складу електролггу i режиму осадження сплаву зашзо-марганець.

Anpo6auia роботи. OcHOBHi результати роботн бута представлен! на:

МЬкнароднш конференцц "Гальванотехника-93. Процеси, еколопя, устаткування" (м. Москва, 1993 р.);

МЬкнародшй конференци-внсхавщ "Проблеми корозп та протикорозшного захисту конструкцшних матер1алш - Корозш-94" (и. JlbBiB, 1994 р.);

Науково-техшчних конференщях acnipaimB i сшвробпгншав XapxiBCbKoro Д^)жавного Полггехтчного Ушверситету у 1993-1995 рр.

Публгеацп. За темою дисертащйно! роботи надруковано 2 сгагп та 2 тез доповщей.

Обсяг роботи. Дисертащя складаетьея з вступу, 5 глав, висновк1в та додатку. Вюсладена на 115 cropiracax машинописного тексту, MicniTb 13 таблнць i 26 рисушав. Список л1тературн кпсгить 91 найменувань poßiT вггчизняних та заруб!жних автор ¡в.

3MICT РОБОТИ

У вещи наведено ошнку стану проблеми, обгрунтовано ак-туальшеть теми достпдасення, сформульована мета роботи та п практична значутщеть.

У першш глав1 дано огляд лггератури з питань нанесения сплав ¡в Ре-Мп. Анализ литературных даних показав, що вщом1 електрол1ти для осадження спл:ав!в Ре-Мп недовгов1чш та Ъс ресурс обмеженин через окисления юшв Рё14 та Мп1+ киснем повггря. На тдстав1 л1тературного огляду обгрунтоваиа доцшьшеть за-стосування стабишугочо!' домшхки до основного складу електролпу для нанесения сплаву Ре-Мп, визначеш основш задач1 та обгрунтований виб1р об'екпв дослщисення.

У друпй глав! описана методика проведения дослщжень, надано характеристику засгосованих метода визначення кшеггичних параметр ¡в процесу електр о о садження сплаву Ре-Мп (потен-щодинам1чний, гальв анодинам ¡чини, обертового дискового електроду, хронопотенщо иетричний), наведеш методики визначення складу осаду, методика проведения корозгёних випробувань. Вивчення адсорбцШнихвласгивосгей домпшеи (САК) здШснювалось методом ¡мпедаиснихвим{рювань.

Наведено алгоритм сгатисгично!' обробки результат експерименив.

Третя глава присвячена вивченню кшетичних зал ежн остей катодного осадження сплаву Ре-Мп.

За даними аналЬу цшаичних вольтамперограм у сульфатному електролт на мщнш та загазнш основах при I = 18-25°С встановлеш облает! потенщашв 1 густин струму процесу осадження сплаву Ре-Мп, встановлеш величнни електродно1 поляризаци прямого та зворотного ходу. 3 парщальних крив их видшення Ре, Мп, Нг та сплаву Ре-Мп вегановлено, що водень видаляеться з незначною деполяризащею по вщношенню до сплаву. У даапазош густин струму (3-5)-10-2 А/сы2 парщальш крив! у нашвлогарифм1чних координатах пщкоряються тафелхвськии залежностям, що передбачае обмеження процесу елеюрох1м1чною сггад1сю.

АналЬ катодних потенцюдинам1чних крив их, одержаних у розчинах сульфату зал1за (1,08М), сульфату марганцю (0,8М) та у IX сумнш з р1зним вмкгтом САК (0,005 - 0,1М) показав, що зал!зо видшяеться у сплав ¡з надполяризащею (0,4 - 0,45В), а марганець деполяризащею (0,1 - 0,11В). Ь зб1льшенням вм1сту САК у електролт спосгерггаеться зростання поляризащь

Вивчеш катод ш потенщодинам1чш крив!, одержан! на обертовому дисковому елеюродо. Хх загальний вигляд евщчить про вплив днфузШних процеав у ход1 видшення сплаву Ре-Мп (зниження поляризаци Ь збшьшенням кшькосп оберпв). Залежи¡сть jпp вщ наведена на рис. 1, мае лшШний характер 1 виходить не з початку координат. На щй пщстав1 зроблено висновок, що юнетика процесу видшення сплаву зал1зо-марганець обумовлена змшашш контролем.

Були вивчеш потенщостатичш залежносп. видшення зашза, марганцю та сплаву Ре-Мп, для яких були побудоваш поляризащйш крив! у натвлогарифипчних координатах \ одержан! значения коефвдента р1вняння Тафеля. Пщвшцеш значения коефипенпв Ь у емшричних р1вняннях, поршняно з теоретичними, пояснюються впливом використаних пщкладок та формуванням сплавав Ь властивосгями техшчних мегал1в.

■ А/см г

Рис. 1. Запежшстъ гранично!' густини струму вщ кореню квадратного з числа оберга у розчиш, М : РеЗСм - 1,08; МпЗСц - 0,8; сульфамшова кислота - 0,05

3 використанням р!вняння зишано! кшетики, яке мае вигляд: ят, _. , ЛТ , У^р

'/си =----1п>+—-1п-

були обчпслеш кшетичш характеристики процесу осадження сплаву Ре-Мп. При цьому струм обмшу складав ,]'о = 1,4148 'Ю-4 А/см2', коефщ1ент переносу а = 0,039. Була перев1рена прямолшшшсть парщальноТ залежносп видшеиня зал ¡за у координатах дифузшно'].' кшетики (рис. 2), яка означае, що для процесу видшення загша у сплав характерно накладання дифузшних обмежень на гальмування електрсгш-пчиоТ стадо, що ищтверджус результата експерименпв ¡з обертовим дисковим електродом.

Таким чином, мехашзм катодного осадження сплаву Ре-Мп головним чином визначаегься законои1рностями зм1шаноТ кшетики процесу вщновлення ¡ошв зал1за, марганцю та водню \ на цен процес впливае густина струму 1 концентращя компонентов електролпу.

Ч.Н

<¡26

0.22 0.18 -0.14 -0.1

^пр"1

Рис. 2. Залежшсть видшення залаза у координатах змкпаноТ юнетики

Вшшлення кшетичних особливостей процесу осадження сплаву залио-марганець ¡з сульфатного електролпу, що м ютить САК, дозволило визначити технолопчш парамегри, за допомогою як их ыожна збшылити швидгасгь л1миуючих сгадШ: температуру та перешшування. Подалыш досшдження показали, що пщвищення температури з 18 - 25°С до 35 - 50°С спричиняе швидке окисления Рег+ до Ре3-1- та призводить до попршення якосп покрить. Перемшування сприяе вщриву бульбашок водню з поверхш покрить, зыеншуючи цим 1мов1ршсгь утворення птнгу.

Четверга глава присвячена вивченню адсорбцшних I стабшзуючих властивостей САК. Вивчення адсорбщйних властивостей викликапо ¡нтерес в зв'язку з тим, що з електрол1ту з САК осаджувалнсь натвблискуч1 покритгя, у той час як 1з аналопчного електролпу без САК покритгя б ли ску не мали. Наявшсть амшо- та сульфогруп у склада САК обумовлюе особливосп анодного процесу, як1 пов'язаш з окислениям

сульфаыат-юна [ШС^] до азодисульфоната [Б03 -И -И -803]з~, насгупний гвдролЬ якого дае ¡они БО^.

Для пщтвердження можливо! адсорбцп ашошв САК були проведен! пор1вняльш ¡мпедансш вим1ри у сульфатних електрол1тах з САК - у 1-му випадку, I з №804 - у 2-му випадку. Ц1 винпри дозволили встановити, що екв¡валентна схема зампцення м1стить кр1м актив них елемеипв емносл. Але у електролт з САК 1снус 2 емносп: адсорбцшна та емшсть подвшного електричного шару (ПЕШ), у той час як у електролт з ШЭОд виявлена лише емшсть ПБШ. Форма годографа еяектродиого ¡мпедансу (рис.3), що являе собою розмите натвколо, свщчнть про гетерорезистившсть мЬкфазовоУ меж1, яка обумовлена адсорбщйними явищами. Розраховаш значения струм ¡в обмшу у розчинах з САК та з ШЗСм, як1 складають вщповщно: 1,91Л0-г А/см1 та 1,2-10-* А/см2. Так! вегаш значения струсив обмшу пояснюхоться великою х!шчною активнгсгю як САК, так I №Б04 по вщношенню до зал1зного електроду, на якому проведено вньирювання.

Вивчення стабшЬуючих власгивосгей САК виконувалось шляхом анализу рН у сульфатному електролт. Значения рН е усередненими ¡нтегральними величинами, одержаними внастидок моделювання змши рН у об'емц що прилягас до катоду поверхнею 3 см2 на товщнну 0,1 см. У такому об'еш у прикатодному шар1 концентращя пдроксилышх ¡ошв зазнае значних змш, яю обумовлет дифузшними процесами. рН визначалась за значениями концентрацп юшв Н>, яка обчислювалась згщно р1вняння

е 1/са11р,!\1кФ

Рис.3. Залежшсть Ср - 1 /соК.Р для розчину ¡з сульфамшовою кислотою - 0,05 М

Сн+ = \/кнго/Сон-' де КНз0 - константа дисощацп води, Сон_ - концентращя гщро-ксильних ютв.

АналЬ показав, що ¡статна змша рН вщбувасться у момент включения струму. Так у розчиш Ь САК через 1 сек теля проходження струму густиною 5 -Ю-2 А/см2 рН зм1нюсться вщ 2 до 3,8, у той час як у тому ж розчиш без САК рН зм1нюеться вщ 3,8 до 6,51. 3 битом часу змша рН у обох розчинах не1стотна. При вщсутносп САК у розчиш рН збшьшуегься до величии, перевиицуючих рН пдратосгворення Ре(ОН)з, що дор1внюе 4,1. У розчиш ¡з САК досягнення величин рН пдратосгворення не вщбувасться.

Таким чином САК, яка вводиться у сульфатний електролгг для нанесения сплаву Ре-Мп у кшькосп 0,01 - 0,05 М, здатна стабгазувати електрол1т, запобпгаючи гщратостворенню у приелектродних просторах, внаслщок адсорбцн и ашошв, давати др1бнокрисгал1ЧШ нашвблискуч1 покритгя.

П'ята глава присвячена вивченню власгивостей покрить Ь сплаву Ре-Мп I розробщ технолопчного процесу. Розглянуто вплив р1зних фактор1в на процес електроосадження сплаву Ре-Мп та його корозшну стпшсть. Експериментально показано, що ¡з збшьшеннян густиии струму в мил: марганцю у сплав1 нйстотно збшьшуеться. Вихщ за сгрумом сплаву при цьомутакож збигьшуеться: при мал!й кшькосп сульфату марганцю збшьшення бшьш р1зке; зб1льшення кшыеосп САК при незмшному склада сульфату марганцю у електролт призводить до пщвищення виходу за сгрумом.

Методами лазерного мас-спеюроыетричного I фото-метричного анализу було показано, що 1з пщвищенням концентрацп МпЭ04 у електролт вм1ст марганцю у покритп зросгас.

КорозШш властивосп сплаву Ре-Мп вивчалися грав1метрично та електрох1м1чно у хлоридних, лужних I сульфатных розчинах. На основ! циюичних вольтамперограм, одержаних у вказаних середовшцах з вгасористанням р1вняння Штерна-Пр1, розраховаш кшегичш парамегри корозШного процесу: тафеллвсыа нахили Ъа, Ьс, поляризацШний ошр Ял та струм корозм При цьому для розрахунку елементш елеюрохш1чних систем у вказаних корозШних середовищах викорисгано сшввщношення «¡ж гусгиною

струму 1 потенщалом, яке, в свою черту, е основою для визначення швидкосп корозп:

Е - Е Е - Е

] = -Ь [ехр(—7—~) ~ ехР(--5—1Ч] ,

ьа ьс

де jk) Еь - струм I потенщал корозп, Ьа, Ьс - анодна I катодна стал1 Тафеля.

Величина струму корозп описусгься р1внянням Штерна-Пр1:

1 - ЬА ^ Ъ+Ъ.Ж»'

де Б1п - поляризацШний ошр, визначаемий нахилом поляризацшно\' криво? при потен щаги корозп:

кп = ((Ш/оЕ1.

Оскшьки експери м енталь ш залежносп поблизу сга-щонарного потенц1алу незмшно ¡шсгять похибки вим1рювань, для зменшення '¿к впливу розрахунки б}'ЛО проведено з викорнсганнян

процедура ьпшшзацп щльово1 функцм

и

^(Ь 1 ' ^ п ) ~ 2 ( О^рр]«« - Окорр]р^яр )г >

1

де 0ксРР]ем:п - експериментальш, Оюяр]р«р - розраховаш значения струму, вщповщно. Мш1м!зац1ю проводили за алгортииом Мансфелъда методами недпшйно1 апроксимаци поляр изацш них залежностей. Результати розрахунюв показали високин р1вень кореяяцп мЪк елементами иаатв [¡кэрр] «шг та бкарр]ро5р. Показано, що струми корозп складають: уИаС1 - 2,73-10-1 А/см2, уКаг304 - 1,99-10-* А/см2, уИагСОз - б-Ю-ЗА'см2, тобто мШмальний струм корозп вщмлчаеться у сяабо-лужному середовшш, що зби~асться ¡з результатами грав1метричних випробувань.

Таким чином етеюроосаджеш сплави Ре-Мп найбшьшу стншсть мають у лужних середовищах ( 2 бала спйкосп - дуже стиш ) та можугь успешно викорисговуватися у легких умовах експлуатацп.

За допомогою метод ¡в математичного планування виконано оггошЬащю складу електролпу для нанесения сплаву Ре-Мп 1

режиму еяектролЬу. Вихщними параметрами модеш були показник корози Р (мм/piK), кшыасгь марганцю у сплаш (%) i вихщ за сгрумом ВС (%). Побудоваш математичш модел1 дозволили всгановити оптимальний BMicr основних компонентов електролпу для нанесения сплаву, М: FeSC>4 - 1,08; MnS04 - 1,2 при j = 5 -Ю-2 А/см2. Сплав, нанесений за таких умов, м¡стать максииальну кшьюсть марганцю у покритп i ыае найб1льшу короз1йну cri&cicrb у лужних середовищах, що обумовлюе ыожгпдасть практичного засгосування цього сплаву.

Було виконано визначення вторинного розподдлу за сгрумом i за масою з сульфатного електролпу у ячейф Молера з викорнсганняы розб|рного катоду з десяти секцш i кашброваних peancropiB. У зв'язку з тим, що процес катодного видшення сплаву Fe-Mn характеризуеться незначною поляризуем1сгю ( As/Ajt ), цшком iwoBipHHM е припущення про нер1вном1рний розподш струму. Для дослщжуваного сплаву характерне незначне пщвищення виходу за струной i3 зросганням катодноТ гусгини струму, що у реальних системах вщповщае пршому розподшу за металоы пор^вняно з розподшом за сгрумом. Експериментально одержано, що розспоюча зд1бшсть за сгрумом складае » 39-40%, тобто сплав Fe-Mn можливо наносити на детал1 просто! та середньоТ конфаурац11.

Для сплавiB Fe-Mn, нанесених при гусгинах струму (1-5) Ю-2 А/см2, визначена твердасгь при навантаженш 5 кг. Показано, що тверд1сть сплав1в Fe-Mn у середньому на 30% перевищуе твердасгь сгально1 основи.

Таким чином, на ochobi'виконаних дослщжень i промислових випробувань сульфатного електролпу для нанесения сплава зашзо-марганець розроблено технолопчний процес нанесения сплаву на дегаш i3 cram, який включае таю операцн:

1) обезжирювання та промивки за загапьноприйнятою техно-

лопею;

2) анодне активування у розчиш, М: H2SO4 - 3,57 - 3,78, FeSCM - 0,036 - 0,108 за режимом: j4 = (40...60) -Ю-2 А/см2, Sa : St = 1 : 3, катод - свинець;

3) промивка у проточнш холоднШ вод1;

4) нанесения сплаву Fe-Mn у електролт3i складом, г/л:

арчанокисяе залЬо 7-ми водне.......... 250 - 300,

слрчанокислий марганець 5-ти водний .... 200 - 250,

САК.................................1-3,

за таким режимом: рН = 2,0 - 2,2, & = (1...5) -10-* А/см*, I = 18-25°С; частота качания катодних штанг - 40 - 45 к/хвилин}', анод -маловуглецева сталь 08кп;

5) промивка у вант уловлювання, розчин яко! використовуеться для коректування електролпу.

висновки

1. Запропоновано сульфатннй електролп: для осадження сплав}' затзо-иарганець, що мае сгабшьний склад 1 кислотшсгь, працюе при температурах 18-25°С 1 дозволяе одержувати др1бнокристал1ЧН1 нашвблнскуч1 покритгя.

2. Вивчено кшегичш параметри осадження сплаву залЬо-марганець 1 встановлено область потенщал1В прямолшшносп тафе-Л1вських залежностей при видшенш сплаву, його компонентов 1 водню з запропонованого елестроллу. Поляризацшними методами встановлено природу поляризацн при оеадженш сплаву. Показано, що зал1зо вщцляеться у сплав ¡з надполяризащао ( 0,40 - 0,45 В), а марганець ¡з деполяризащею ( 0,1 - 0,2 В) .

3. На основ1 аналпу полярнзащйних залежностей, одержаних на обертовому дисковому електрод1, встановлена л1мггуюча стадия процесу осадження сплаву, яка обумовлена змшаним контролем (накладанням дифузшних обмежень на гальмування електрох1м1чно1 стада!).

4. Методами ¡мпедансноТ спектроскот'1 вивчеш адсорбщйш властивосп ашошв САК, яка е домшкою до сульфатного електролпу. На основ! анализу годограф1в ш'дгверджена можливклъ адсорбцшно! дп ашошв САК, що впливае на структуру покрить, призводячи до формування нашвблискучнх покрить.

5. На основ! анализу зм!ни кислотносп розчину встановлено сгабипзуючу д!ю САК, яка складаеться у приппченш гщрол!зу ¡он1В Ре+г у прикатоднш облает! у процеа електроосадження сплаву залгзо- м арганець.

6. Методами фотометричного аналпу ! лазерноТ мас-спек-тромегрп вивчено склад сплаву зал1зо-марганець ! встановлена його залежшегь вщ склад}' електролпу та гусгини струму. Встановлено, що змкгг марганцю у сплав! змшюеться у межах 0,2 - 3,8 %. На основ! корозшних випробувань вивчеш захисн! в ластив ост! сплаву

загазо-иарганець 1 всгановлено, що покритгя з розробленого електролпу ( Епок = - 0,67 В) мають захисш властивост у нейтралъних та лужннх розчинах. Тверд!сть покрить \з сплав1в зал1зо-марганець складае и 120 - 130 вщн.один. за Впсерсоы, що у середньоыу на 25 - 30% бшыпе, нЬк тверддсгь захпзноУ основи.

7. Методами математично'1 обробки результаттв експерименттв була одержана математична модель процесу, котра дозволяе прогнозувати вплив густи ни струму 1 концентрацп сульфату марганщо та САК на корозШну спшасгь покритгя I ктыасть марганцю у ньому.

8. Розроблений електролгг 1 технолопчний процес нанесения сплаву зал1зо-марганець пшдаш дослщно-промисяовому випро-буванню, яке подтвердило можлнв1сть використання цього електролпу у промисловосп.

OcHOBHi результати дослщжень, наведених в дисертацй", викладено в таких роботах:

1. Байрачный Б.И., Орехова В. В., Рой И.Д., Ильяшенко Т. А., Зуев екая Н.В. Прогрессивные электролиты для осаждения металлов и сплавов.// Гальванотехника и обработка поверхности. М.: ЦНИИ "Электроника". -1993. - т.2. - N 5. - с. 16-19.

2. Байрачный Б.И., Зуевская Н.В., Кравцов Я.В. Катодное осаждение сплавов Fe-Mn и Fe-Ni. // Прикладная электрохимия. Гальванотехника: Межвузов, сборник научных трудов. - Казань,

1993. - с. 18-20.

3. Байрачный Б.И., Орехова В.В., Рой ИД., Ильяшенко Т.А., Зуевская Н.В. Прогрессивные электролиты для осаждения металлов и сплавов.// Тез. международной конференции: Гальванотехннка-93. Процессы, экология, оборудование. Москва. - 1993.

4. Байрачний Б.1., Зугвська Н.В., Ьшяшенко Т.О. Анти-корозШш захисш покритгя оксидами та сплавами. //' Тез. мЬкнародно'1 конференцп-виставки: Проблеми корозп та проти-корозШного захисту консгрукцШних мащматв - Короз1я-94. JlbBis. -

1994.-с.141.

Resume

Zuyevskaya N.Y. Investigation and elaboration of electrolyts for deposition of coatings by iron-manganize alloys with higher wear and corrosion resistance. Dissertation for scientific degree of candidate of technical science on speciality 05.17.03 - technical electrochemistry. Kharkov state polytechnical university, Kharkov, 1996.

The dissertation is devoted to the elaboration of stable sulphate electrolyte for deposition of iron-manganize alloy and to the technology of deposition process. Composition of electrolyte for deposition of cristallite Fe-Mn alloy was proposed. Such alloy has high firm (luring exploitation in easy conditions. Adsorbtion and stabilized influence of NHiSOjH, which is one of electrolyte components, was shown. Corrosion properties of alloies with different manganize quantity ( 0,2 -3,8%) were study. Kinetic parameters of alloy deposition process, influence of electrolyte component concentration and current density on alloy composition and properties were study.

Аннотация

Зуевская H.В. Исследование и разработка электролитов получения покрытий сплавом железо-марганец с повышенным сопротивлением износу и коррозии. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.03 - техническая электрохимия. Харьковский государственный политехнический университет, г. Харьков, 1996 г.

Защищается диссертация, которая посвящена разработке стабильного сульфатного электролита для нанесения сплава железо-марганец и технологии нанесения покрытий из указанного сплава. Предложен состав электролита для осаждения мелкокристаллического сплава Fe-Mn, обладающего высокой коррозионной стойкостью при эксплуатации в легких условиях. Разработан технологический процесс нанесения покрытий на стальную, медную и латунную основы.

Установлено адсорбционное и стабилизирующее воздействие сульфаминовой кислоты, входящей в состав электролита. Изучены кинетические параметры процесса осаждения сплава, влияние концентрации компонентов электролита и плотности тока на состав и свойства сплава.