📄Работа №204310
Тема: Исследование процесса осаждения цинк-никелевых сплавов из сульфатно- хлоридных электролитов на латунную и стальную подложки
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Химия
Объем:
58 листов
Год:
2019
Просмотров:
55
4580
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Области применения электрохимических покрытий 9
1.1.1 Хромирование 9
1.1.2 Кадмирование 10
1.1.3 Никелирование 11
1.1.4 Цинкование 12
1.1.5 Покрытия сплавами 13
1.2 Покрытия сплавами Zn-Ni
1.2.1 Свойства Zn-Ni покрытий 14
1.2.2 Аномальное соосаждение Zn-Ni покрытий 14
1.2.3 Фазовые структуры цинк-никелевых покрытий 15
1.3 Получение Zn-Ni покрытий
1.3.1 Подготовка поверхности металлических изделий
1.3.1.1 Травление 16
1.3.1.2 Механическая обработка 17
1.3.1.3 Химическое и электрохимическое полирование 18
1.3.1.4 Обезжиривание 18
1.3.1.5. Промывка 19
1.3.2 Электролиты и добавки 20
1.3.3 Влияние режима электролиза на свойства цинк-никелевых покрытий
1.3.3.1 Влияние кислотности электролита и плотности тока 21
1.3.3.2 Влияние катодной плотности тока 23
1.3.3.3 Влияние анодной плотности тока 23
1.3.3.4 Влияние температуры 23
1.3.3.5 Влияние перемешивания 24
1.3.3.6 Влияние примесей 24
1.3.3.7 Влияние концентрации компонентов 25
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Приготовление электролита для электроосаждения покрытий 27
2.2 Подготовка образцов 27
2.3 Установка для электроосаждения покрытий 27
2.4 Определение плотности тока в ячейке Хулла 28
2.5 Методика определения выхода по току покрытий 30
2.6 Методика определения толщины осажденного покрытия 36
3 ОБСУЖДЕНЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 31
3.1 Электроосаждение Zn-Ni покрытий на латунную подложку
3.1.1 Влияние буферных добавок на свойства покрытия 31
3.1.2 Влияние состава электролита на свойства покрытия 34
3.1.3 Влияние температуры на свойства покрытия 36
3.1.4 Влияние перемешивания на свойства покрытия 38
3.2 Электроосаждение Zn-Ni покрытий на стальную подложку
3.2.1 Влияние температуры на свойства покрытия 39
3.2.2 Влияние перемешивания на свойства покрытия 41
3.3 Сравнение кинетики осаждения на различные подложки 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 46
ABSTRACT 48
ПРИЛОЖЕНИЯ 49
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Области применения электрохимических покрытий 9
1.1.1 Хромирование 9
1.1.2 Кадмирование 10
1.1.3 Никелирование 11
1.1.4 Цинкование 12
1.1.5 Покрытия сплавами 13
1.2 Покрытия сплавами Zn-Ni
1.2.1 Свойства Zn-Ni покрытий 14
1.2.2 Аномальное соосаждение Zn-Ni покрытий 14
1.2.3 Фазовые структуры цинк-никелевых покрытий 15
1.3 Получение Zn-Ni покрытий
1.3.1 Подготовка поверхности металлических изделий
1.3.1.1 Травление 16
1.3.1.2 Механическая обработка 17
1.3.1.3 Химическое и электрохимическое полирование 18
1.3.1.4 Обезжиривание 18
1.3.1.5. Промывка 19
1.3.2 Электролиты и добавки 20
1.3.3 Влияние режима электролиза на свойства цинк-никелевых покрытий
1.3.3.1 Влияние кислотности электролита и плотности тока 21
1.3.3.2 Влияние катодной плотности тока 23
1.3.3.3 Влияние анодной плотности тока 23
1.3.3.4 Влияние температуры 23
1.3.3.5 Влияние перемешивания 24
1.3.3.6 Влияние примесей 24
1.3.3.7 Влияние концентрации компонентов 25
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Приготовление электролита для электроосаждения покрытий 27
2.2 Подготовка образцов 27
2.3 Установка для электроосаждения покрытий 27
2.4 Определение плотности тока в ячейке Хулла 28
2.5 Методика определения выхода по току покрытий 30
2.6 Методика определения толщины осажденного покрытия 36
3 ОБСУЖДЕНЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 31
3.1 Электроосаждение Zn-Ni покрытий на латунную подложку
3.1.1 Влияние буферных добавок на свойства покрытия 31
3.1.2 Влияние состава электролита на свойства покрытия 34
3.1.3 Влияние температуры на свойства покрытия 36
3.1.4 Влияние перемешивания на свойства покрытия 38
3.2 Электроосаждение Zn-Ni покрытий на стальную подложку
3.2.1 Влияние температуры на свойства покрытия 39
3.2.2 Влияние перемешивания на свойства покрытия 41
3.3 Сравнение кинетики осаждения на различные подложки 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 46
ABSTRACT 48
ПРИЛОЖЕНИЯ 49
📖 Аннотация
В данной работе проведено комплексное экспериментальное исследование процесса электроосаждения цинк-никелевых сплавов из кислых сульфатно-хлоридных электролитов на латунные и стальные подложки. Актуальность исследования обусловлена растущим спросом автомобильной и машиностроительной отраслей на высокоэффективные защитные покрытия, сочетающие повышенную коррозионную стойкость, хорошую пластичность и низкую склонность к водородному охрупчиванию, что характерно для сплавов системы Zn-Ni. Основные результаты, полученные в ходе работы, включают установление рабочих диапазонов плотностей тока с использованием ячейки Хулла, анализ влияния температуры, перемешивания и состава электролита на кинетику осаждения и выход по току. Показано, что замена борной кислоты на лимонную в качестве буферной добавки расширяет диапазон рабочих плотностей тока и улучшает качество покрытий, хотя и снижает выход по току. Также выявлена зависимость влияния температуры на выход по току от величины катодной плотности тока и проведено сравнительное изучение кинетики осаждения на разные типы подложек. Научная значимость работы заключается в углублении понимания механизмов аномального соосаждения цинка и никеля, а практическая – в оптимизации состава электролита и технологических режимов для получения покрытий с заданными свойствами. Теоретической основой исследования послужили фундаментальные труды по прикладной электрохимии и гальванотехнике, такие как работы Н.П. Федотьева, Ю.Д. Гамбурга, В.А. Аверкина и М.С. Шапника, посвященные электролитическому осаждению сплавов и защитным покрытиям.
📖 Введение
В последние годы был проявлен большой интерес к возможностям электроосаждения сплавов, главным образом в автомобильной промышленности. Обычно механические и химические свойства металлов улучшаются легированием. В частности, известно, что механические свойства цинковых гальванопокрытий могут быть улучшены путем легирования цинка никелем.
Электроосаждение покрытий из цинк-никелевого сплава вызывает большой интерес, поскольку эти покрытия обладают высокой коррозионной стойкостью, хорошей пластичностью и низким водородным охрупчиванием.
Цель работы - изучение факторов, влияющих на условия осаждения и свойства покрытия.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- выполнен литературный обзор по исследуемой теме;
- проведены опыты по электроосаждению цинк-никелевых сплавов;
- изучено влияние факторов на электроосаждение покрытий: влияние плотности тока, температуры, перемешивания и состава используемого электролита.
Электроосаждение покрытий из цинк-никелевого сплава вызывает большой интерес, поскольку эти покрытия обладают высокой коррозионной стойкостью, хорошей пластичностью и низким водородным охрупчиванием.
Цель работы - изучение факторов, влияющих на условия осаждения и свойства покрытия.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- выполнен литературный обзор по исследуемой теме;
- проведены опыты по электроосаждению цинк-никелевых сплавов;
- изучено влияние факторов на электроосаждение покрытий: влияние плотности тока, температуры, перемешивания и состава используемого электролита.
✅ Заключение
1. Исследован процесс электроосаждения цинк - никелевых покрытий из кислых сульфатно-хлоридных электролитов на латунную и стальную подложки. Изучено влияние температуры, перемешивания, состава электролита и материала подложки на процесс электроосаждения.
2. Установлены рабочие диапазоны плотностей тока для электролитов с помощью ячейки Хулла.
3. Показано, что замена борной кислоты на лимонную в качестве буферной добавки расширяет допустимый диапазон рабочей плотности тока и улучшает качество покрытий, но снижает выход по току.
4. Показано, что влияние температуры на выход по току зависит от плотности тока.
5. Проведено сравнение кинетики осаждения на различные подложки.
2. Установлены рабочие диапазоны плотностей тока для электролитов с помощью ячейки Хулла.
3. Показано, что замена борной кислоты на лимонную в качестве буферной добавки расширяет допустимый диапазон рабочей плотности тока и улучшает качество покрытий, но снижает выход по току.
4. Показано, что влияние температуры на выход по току зависит от плотности тока.
5. Проведено сравнение кинетики осаждения на различные подложки.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.