Kaplama tabakasının dağılımını etkileyen ana faktörler, kaplama çözeltisinin katodik polarizasyonu, iletkenliği, katodun akım verimliliği, elektrodun geometrisi ve kaplama banyosu ve ana metalin yüzey durumu.
1. Katodik kutuplaşma Katodik kutuplaşma, katodik potansiyelin (dφ / dDK) değiştiği katodik potansiyelin derecesi olan katodik kutuplaşma eğrisinin eğimidir. Herhangi bir katodik polarizasyon eğrisindeki her bir eğimin farklı olması nedeniyle, her noktada polarizasyon aynı değildir. Diğer koşullar değişmediğinde, kaplama çözeltisinin polarizasyonu daha iyidir. Bu nedenle, katodik polarizasyonu arttırabilen herhangi bir faktör (uygun kompleksleştirici ajanların ve katkı maddelerinin seçilmesi, vb.), Kaplamanın dağılabilirliğini ve kaplanmasını iyileştirebilir.
2. Elektro kaplama solüsyonu iletkenliği Genel olarak iletkenliğin arttırılması kapsama alanını arttırır. Kaplama çözeltisinin katodik polarizasyonu büyük olduğunda, iletkenliği arttırmak dağınıklığı ve kapsama alanını önemli ölçüde artırabilir. Kutuplanabilirlik çok küçük veya sıfıra yakın ise, iletkenliğin arttırılması dispersiyon kabiliyetini geliştirmeyebilir. Örneğin, krom kaplama sırasındaki polarizasyonun derecesi neredeyse sıfıra eşittir, bu yüzden krom kaplama çözeltisi iyi iletkenliğe sahip olsa bile, bunların dağılımı ve kapsamı zayıftır.
3. Katot Akım Verimi Katodik akım veriminin dağılma kabiliyeti üzerindeki etkisi, katodik akım etkinliğinin katodik akım yoğunluğu ile değişme derecesine bağlıdır. Genellikle üç duruma ayrılabilir:
(1) Katodun mevcut etkinliği, akım yoğunluğundaki değişiklikle (ör., Sülfat bakır kaplama, galvanizleme) çok az değişir ve mevcut verimin neredeyse hiçbir etkisi yoktur.
(2) Katot akım verimi, akım yoğunluğu arttıkça azalır (örneğin, bir kompleksleştirici madde kullanarak tüm kaplama çözeltileri), katodik akım verimliliği, dağılımı ve kapsama alanını iyileştirebilir. Büyük akım yoğunluğu nedeniyle, mevcut verim düşüktür ve akım yoğunluğunun küçük olduğu yerlerde mevcut verimlilik yüksektir, bu yüzden katotlardaki gerçek akım yoğunluğu daha düzgün bir şekilde yeniden dağıtılır. Yani, dağılma yeteneği artmıştır.
(3) Katot akım verimi, dağılımı ve kapsama alanını azaltabilen akım yoğunluğunun artmasıyla (örneğin krom kaplama) artar. Katottaki akım yoğunluğu yüksek olduğundan, mevcut verim yüksektir ve akım yoğunluğu küçük olduğunda akım yoğunluğu düşüktür, böylece katotlardaki gerçek akım yoğunluğu daha eşit olmayan şekilde dağıtılır, yani dağılabilirlik azalır .
4. Elektrot ve kaplama hücre geometrisi faktörleri Elektrotun şekli ve boyutu, elektrotlar arasındaki mesafe, kaplama banyosundaki elektrotun konumu ve kaplama banyosunun şekli, kaplamanın katot üzerindeki homojen dağılımını etkiler. yüzey. Bunun neden olduğu elektrot üzerindeki eşit olmayan akım dağılımını iyileştirmek için yardımcı katot ve resmedici anot genellikle elektro kaplamada kullanılır ve katot ile anot arasındaki mesafe uygun şekilde arttırılır.
5. Baz metalin yüzey durumu Pürüzlü yüzeydeki hidrojen fazlalığı pürüzsüz yüzeyden daha küçük olduğu için, pürüzlü yüzey üzerinde hidrojen kolaylıkla çökeltilir ve tortu kolayca birikmez. Bu nedenle, baz metalin düzgünlüğünün arttırılması çoğu zaman kaplama yeteneğini geliştirebilir. Buna ek olarak, eğer matris metali düşük hidrojeni fazla olan kirleticiler içeriyorsa (dökme demirdeki karbon katışkıları gibi), hidrojen bu safsızlıklar üzerinde kolaylıkla çökeltilir ve biriken tabaka birikmesi zordur. Baz metal üzerindeki hidrojenin fazla potansiyeli, kaplama metali üzerindeki aşırı kapasiteden daha az ise, tanklamadan hemen sonra kaplama işlemi sırasında daha fazla hidrojen gazı kaçacaktır. Kaplama şu anda yerel olarak uygulanırsa, hidrojen evrimi daha azdır ve mevcut verim yüksektir çünkü kaplama önce uygulanır, bu da dağılma kabiliyetini azaltır. Bu sırada, muntazam sürekli kaplamayı kaplamak için güç kaynağının başlangıcında büyük bir akım yoğunluğu "darbesi" kullanılır, böylece substrat metalinin yüzeyi hızlı bir şekilde büyük bir hidrojen fazla potansiyeline sahip bir metal tabakası ile kaplanır. ve daha sonra, mevcut yoğunluğa bağlı normal elektro kaplama, baz metalin dağılabilirlik ve kapsama üzerindeki ters etkisini ortadan kaldırabilir
158. Yeni Yüzey Fonksiyonel Kaplama Teknolojisinin Durum ve Gelişim Eğilimi
I. Teknik Genel Bakış
Düşük sıcaklık kimyasal yüzey kaplama teknolojisi ve fiziksel, kimyasal veya fiziksel kimyayı kullanan "yüzey ve malzemelerin bileşimini ve parçalarını" değiştirmek için kullanılan yeni yüzey fonksiyonel kaplama teknolojileri, özellikleri Matris malzemesinin doğal özellikleri, aynı zamanda malzeme için çeşitli teknolojilerin ve hizmet ortamının özel gereksinimlerini karşılamak için yüzey için gerekli çeşitli özellikleri sağlamak için, bu yüzden üretim ve malzemelerin en aktif teknik alanıdır disiplinler, ama aynı zamanda yüzey işleme içerir kaplama teknolojisi ile disiplinler arası. En büyük avantajı, minimum malzeme ve enerji tüketimi ile elde edilmesi zor veya hatta imkansız olan son derece ince yüzey tabakaları üretme yeteneğinde yatmaktadır. Bu maksimum ekonomik fayda sağlar. Yüksek kaliteli, son derece etkili bir yüzey modifikasyonu ve kaplamadır. teknolojisi.
Yüksek kaliteli, yüksek verimli yüzey modifikasyonu ve kaplama teknolojisi geniş bir yelpazeye sahiptir: termal kimyasal yüzey teknolojisi gibi; fiziksel buhar biriktirme; kimyasal buhar birikimi; fiziksel kimyasal buhar biriktirme teknolojisi; yüksek enerjili izotopik yüzey kaplama teknolojisi; elmas ince film kaplama; Çok katmanlı kompozit kaplama teknolojisi; yüzey modifikasyonu ve kaplama performans tahmini ve kırpma teknolojisi; performans testi ve yaşam değerlendirmesi vb.
Yeni düşük sıcaklıkta kimyasal buhar biriktirme teknolojisi, sıcaklığını 600 dereceden daha az bir değere düşürmek ve yeni bir aşınmaya dayanıklı kaplama işlemi elde etmek için plazma ile güçlendirilmiş bir teknoloji sunar. Yüksek hız ve ağır yükte üretilen yüksek mukavemetli, yüksek performanslı kaplama işlemi Zor işlemenin özel bir rolü vardır.
Ultra-derin yüzey modifikasyon teknolojisi, çoğu ısıl işlem parçasına ve yüzey işleme parçalarına uygulanabilir ve daha yüksek penetrasyon tabakası, daha yüksek aşınma direnci, ürünler ani artış için yüksek frekanslı söndürme, karbonitriding, iyon nitrürleme ve diğer proseslerin yerini alabilir. Yaşam süresi içinde çığır açan fonksiyonel değişiklikler üretebilir.
İkincisi, yurtiçi ve yurtdışındaki statüko ve geliştirme eğilimleri
Temel sanayi ve yüksek teknoloji ürünü ürünlerin geliştirilmesiyle, yüksek kaliteli, yüksek verimli yüzey modifikasyonu ve kaplama teknolojisine olan talep derinlemesine genişletilmiştir. Bu alanın ve ilgili disiplinlerin “termal kimyasal yüzey modifikasyonu” gibi birbirini teşvik ettiği durumlarda, yurtiçinde ve yurtdışında “yüksek enerjili plazma yüzey kaplamaları” nın geliştirilmesinde büyük gelişmeler olmuştur, “elmas ince film kaplama teknolojileri, "ve" yüzey modifikasyonu ve kaplama işlemi simülasyonu ve performans tahmini. "
1. Termokimyasal Yüzey Modifikasyon Teknolojisinin Statü ve Gelişim Eğilimi
Son yıllarda, “kontrollü atmosfer koşulları ve vakum koşulları altında karbonlama, karbonitriding ve diğer teknolojiler üzerinde dışsal vurgu yapıldı ve sanayileşme sağlandı. Ancak, Çin'de nadiren kullanılıyor ve ilgili teknolojik araştırma çalışmaları yeterli değil. Vakum karbonlama teknolojileri üretim döngüsünü önemli ölçüde kısaltır, enerji tasarrufu sağlar ve zamandan tasarruf sağlar Aynı zamanda iş parçalarının kalitesini arttırabilir, oksidasyonu önleyebilir, parçalanmayı önleyebilir, parçaların korozyon direncini ve yorulma direncini artırabilir ve makineyi azaltabilir ısıl işlem sonrası ödenek.
Şu anda, dünyadaki karbon potansiyelinin kontrolü ve izlenmesi ve kumaş katman tipinin kontrolü ile ilgili araştırma sonuçları, fiili üretime ve bilgisayarlı çevrimiçi dinamik kontrole uygulanmıştır.