Серебровский Владимир Исаевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой электротехники и электроэнергетики
ул. К. Маркса 70, г. Курск 305021
Vladimir I. Serebrovsky, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Head of the Department of Electrical Engineering and Electric Power Engineering
70 K. Marx str., Kursk 305021
Калуцкий Евгений Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры электротехники и электроэнергетики
ул. К. Маркса 70, г. Курск 305021
Evgeny S. Kalutsky, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of the Department of Electrical Engineering and Power Industry
70 K. Marx str., Kursk 305021
Мясоедова Марина Анатольевна, кандидат технических наук, доцент кафедры электротехники и электроэнергетики
ул. К. Маркса 70, г. Курск 305021
Marina A. Myasoyedova, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of the Department of Electrical Engineering and Power Industry
70 K. Marx str., Kursk 305021
Цель. Исследовать влияние условий электроосаждения на субмикроструктуру осадков, полученных из сульфатно-хлоридного электролита.
Методы. Для исследований был принят электролит, содержащий 200 кг/м3 сернокислого железа и 50 –
200 кг/м3 хлорида железа. Субмикроструктура оценивалась рентгенографически на дифрактометре Shimadzu XRD-6000. Размеры областей когерентного рассеяния и микроискажения определялись методом гармонического анализа формы линий. Плотность дислокаций оценивалась по формуле П. Б. Хирша. Результаты исследований показали, что с ростом катодной плотности тока от 5 до 25 А/дм2 размер блоков мозаики уменьшается, а величина относительных микроискажений и плотность дислокаций увеличивается. Повышение температуры электролита от 293 до 343 К приводит к росту размеров блоков мозаики и к уменьшению плотности дислокаций и величины микроискажений электролитических осадков железа.
С увеличением pH раствора области когерентного рассеяния растут до определенного значения кислотности (pH), при этом микроискажения и плотность дислокаций уменьшаются. Затем при дальнейшем увеличении pH области когерентного рассеяния уменьшаются, а микроискажения и плотность дислокаций увеличиваются, то есть значения областей когерентного рассеяния, микроискажений и плотности дислокаций в зависимости от pH электролита проходят через экстремальные значения, которые получаются примерно при pH равном 1,5.
Заключение. Изучение влияния условий электроосаждения на субмикроструктуру получаемых осадков позволяет рекомендовать параметры катодной плотности тока, температуры электролита, а также показателя кислотности раствора для конкретных задач, связанных с повышением надежности и износостойкости восстановленных деталей машин.
The purpose. To study the effect of electrodeposition conditions on the submicrostructure of deposits obtained from sulfate-chloride electrolyte.
Methods. For research, an electrolyte containing 200 kg/m3 of ferrous sulfate and 50–200 kg/m3 of ferric chloride was adopted. The submicrostructure was evaluated radiographically on a Shimadzu XRD-6000 diffractometer. The sizes of the regions of coherent scattering and microdistortions were determined by the method of harmonic analysis of the line shape. The dislocation density was estimated using the P.B. Hirsch
Results. The research results have shown that with an increase in the cathode current density from 5 to 25 A/dm2, the size of the mosaic blocks decreases, while the magnitude of relative microdistortions and the density of dislocations increase. An increase in the electrolyte temperature from 293 to 343 K leads to an increase in the size of the mosaic blocks and to a decrease in the dislocation density and the magnitude of microdistortions of electrolytic iron deposits. As the solution pH increases, the coherent scattering regions grow up to a certain acidity value (pH), while microdistortions and dislocation density decrease. Then, with a further increase in pH, the coherent scattering regions decrease, while microdistortions and the dislocation density increase; the values of the coherent scattering regions, microdistortions and dislocation density, depending on the pH of the electrolyte, pass through extreme values, which are obtained approximately at pH equal to 1.5.
Conclusion. The study of the effect of electrodeposition conditions on the submicrostructure of the resulting deposits makes it possible to recommend the parameters of the cathode current density, electrolyte temperature, as well as the acidity index of the solution for specific tasks related to improving the reliability and wear resistance of restored machine parts.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.