Основните фактори, влияещи върху разпределението на покриващия слой, са катодната поляризация на покриващия разтвор, проводимостта, токовата ефективност на катода, геометрията на електрода и облицовъчната баня и повърхностното състояние на основния метал.
1. Катодна поляризация Катодна поляризация е наклона на кривата катодна поляризация, която е степента, до която катодният потенциал се променя с плътността на катодния ток (dφ / dDK). Тъй като наклона на всяка точка от каквато и да е крива на полярната поляризация е различна, поляризацията във всяка точка не е една и съща. Когато другите условия не се променят, поляризацията на покритието е по-добра. Следователно, всеки фактор, който може да увеличи катодната поляризация (като избор на подходящи комплексообразуватели и добавки и т.н.) може да подобри дисперсността и покритието на покритието.
2. Проводимост на разтвор на галванично покритие Като цяло увеличаването на проводимостта увеличава покритието. Когато катодната поляризация на покриващия разтвор е голяма, увеличаването на проводимостта може значително да подобри дисперсността и покритието. Ако поляризацията е много малка или дори близо до нула, увеличаването на проводимостта може да не подобри способността за дисперсия. Например, степента на поляризация по време на хромираното покритие е почти равна на нула, така че дори ако разтворът за хромирано покритие има добра проводимост, неговата дисперсия и покритието е лошо.
3. Качествена токова ефективност Ефектът на ефективността на катодния ток върху способността за дисперсия зависи от степента, в която ефективността на катодния ток варира в зависимост от плътността на катоден ток. Като цяло могат да бъдат разделени на три ситуации:
(1) Текущата ефективност на катода варира малко с промяната в плътността на тока (напр. Сулфатно медно покритие, поцинковане) и ефективността на тока почти няма ефект.
(2) Ефективността на катодния ток намалява с нарастването на плътността на тока (например всички покриващи разтвори, използващи комплексен агент), ефективността на катодния ток може да подобри дисперсията и покритието. Поради голямата плътност на тока, ефективността на тока е ниска, а токовата ефективност е висока, където плътността на тока е малка, така че действителната плътност на тока при катодите да се преразпредели по-равномерно. Това означава, че способността за разпръскване се е увеличила.
(3) Ефективността на катодния ток се увеличава с нарастващата плътност на тока (напр. Хромиране), което може да намали дисперсията и покритието. Тъй като плътността на тока при катода е висока, токовата ефективност е висока и плътността на тока е ниска, където плътността на тока е малка, така че действителната плътност на тока при катодите се преразпределя по-неравномерно, т.е. дисперсността се намалява ,
4. Фактори на геометрията на елементите на електродите и покритието Формата и размерът на електрода, разстоянието между електродите, положението на електрода в облицовъчната баня и формата на облицовъчната баня влияят на равномерното разпределение на покритието върху катода повърхност. За да се подобри неравномерното разпределение на тока върху електрод, причинено от това, спомагателният катод и картинният анод често се използват при галванопластика и разстоянието между катода и анода е съответно увеличено.
5. Повърхностно състояние на основния метал Тъй като наднорменото съдържание на водород по грубата повърхност е по-малко от гладката повърхност, водородът лесно се утаява върху грубата повърхност и депозитът не се депозира лесно. Следователно, подобряването на гладкостта на основния метал често може да подобри способността за покриване. Освен това, ако матриксният метал съдържа примеси с нисък потенциал над водород (като въглеродни примеси от чугун), водородът лесно се утаява върху тези примеси, а депозираният слой е трудно да се депонира. Ако наднорменият потенциал на водорода върху основния метал е по-малък от надвишаващия потенциал на метала за покриване, повече газ от водорода ще изчезне по време на процеса на полагане непосредствено след резервоара. Ако покритието се прилага локално по това време, отделянето на водород е по-малко и текущата ефективност е висока, тъй като покритието се прилага първо, което ще намали способността за дисперсия. По това време, за да се постигне равномерно непрекъснато покритие на плочата, често се използва голяма "плътна" плътност на тока в началото на захранването, така че повърхността на метала на субстрата да бъде бързо покрита с метален слой с голям водороден потенциал , а след това нормалното галванично покритие при плътността на тока, което може да елиминира неблагоприятния ефект на основния метал върху дисперсността и покритието
Теория на състоянието и развитието на новата технология за повърхностно функционално покритие
I. Технически преглед
Нови технологии за повърхностно функционално покритие, включително нискотемпературна технология за химическо покритие на повърхността и технология за ултра-дълбока повърхностна модификация, които използват физическа, химическа или физична химия за промяна на "повърхността и състава на материалите и техните части". присъщите характеристики на материала на матрицата, но и да осигурят разнообразие от свойства, необходими за повърхността, така че да отговарят на специалните изисквания на различните технологии и обслужваща среда за материала, така че е най-активното техническо направление в производството и материалите дисциплини, но също така включва повърхностна обработка интердисциплинарна с покритие технология. Най-голямото му предимство е в способността му да произвежда изключително тънки повърхностни слоеве, които са трудни или дори невъзможни да се получат с минимално потребление на материал и енергия. Това води до максимални икономически ползи. Това е висококачествена, високоефективна повърхностна модификация и покритие. технология.
Висококачествената, високоефективна технология за модифициране на повърхности и покритие има широк спектър: като технология за термична химична обработка; физическо отлагане на пари; химическо изпаряване на пари; технология за физично химично наслояване на пари; технология за високоенергийно изотопно покритие на повърхността; покритие от диамант с тънък филм; Многопластова композитна покриваща технология; технология за предсказване на производителността на повърхностните модификации и покрития и технологията за отглеждане; тестване на ефективността и оценка на живота и т.н.
Новата технология за нискотемпературно химическо наслояване чрез влага въвежда технология, подобрена с плазма, за да се намали температурата до по-малко от 600 градуса и да се получи нов процес на твърдо устойчиво на износване покритие. Висококачественият, високоефективен процес на нанасяне на покритие, произвеждан при висока скорост и тежък товар Трудната обработка има своята специална роля.
Технологията за ултра-дълбока повърхностна модификация може да бъде приложена към повечето части за топлинна обработка и части за повърхностна обработка и може да замени висококачественото охлаждане, карбонитрирането, йонно азотиране и други процеси, за да се постигне по-дълбок проникване, по-висока износоустойчивост, в живота могат да доведат до пробивни функционални промени.
Второ, статуквото и тенденциите в развитието в страната и чужбина
С развитието на основни индустрии и високотехнологични продукти търсенето на висококачествена, високоефективна технология за модифициране на повърхности и покрития е разширено в дълбочина. У дома и в чужбина в ситуацията, в която тази област и свързаните с нея дисциплини се рекламират, като например "термична химична повърхностна модификация". Направени са пробиви в разработването на "покрития с високоенергийна плазмена повърхност", "диамантени тънкослойни покривни технологии, "и" симулация на повърхностни модификации и покрития и прогнозиране на ефективността. "
1. Статус и тенденция на развитие на термохимичната технология за промяна на повърхността
През последните години се акцентира върху "карбуризирането, карбонитрирането и други технологии при условия на контролирана атмосфера и условия на вакуум и е постигнала индустриализация, но рядко се използва в Китай, а свързаните с него технологични изследвания не са достатъчни. технологиите за вакуумиране на вакуума значително съкращат производствения цикъл, пестят енергия и спестяват време, като същевременно могат да подобрят качеството на работния материал, да предотвратят окисляването, обезводняване, да осигурят устойчивост на корозия и устойчивост на умора на частите и да намалят механичната обработка разрешение след топлинна обработка.
Понастоящем резултатите от изследванията върху контрола и мониторинга на въглеродния потенциал в света и контрола на типа платнен слой са приложени към действителното производство и компютъризирания онлайн динамичен контрол.