Теоретическое обоснование и разработка технологических режимов электроосаждения металлов импульсным током

8.4. Выводы.

1. Предложен и экспериментально обоснован механизм блескооб-разования покрытий при импульсном электролизе. Показано, что необходимые условия формирования блестящих осадков создаются особенностями параметров униполярного импульсного тока: крутым передним фронтом, короткой длительностью и сверхвысокой амплитудой импульсов. Сформулированы наиболее общие условия и признаки образования блестящих покрытий из электролитов без блескообразователей.

2. Теоретически рассчитано и экспериментально подтверждено, что в интервалах амплитуд плотностей униполярного тока 15−50А/дм^ при никелировании, 150−600 А/дм2 — цинковании и 100−1000 А/дм2 -меднении в этилендиаминовом электролите наблюдается увеличение перенапряжения кристаллизации более чем в 5−10 раз по сравнению с постоянным током. В этих областях тока вычисленные размеры критических зародышей находятся в хорошем согласии с размерами фрагментов, наблюдаемых электронномикроскопически.

3. Указанные факты свидетельствуют о значительном преобладании скорости зарождения кристаллов над скоростью их линейного роста, что обусловливает обнаруженные экстремумы параметров макрои микроструктуры, текстуры и физико-механических свойств осадков. Механизм электрокристаллизации при импульсном электролизе по сравнению с постоянным током отличается большей нестационарностью за счет задаваемых импульсным генератором колебаний короткой длительности высокой скважности и сверхвысокой амплитуды.

4. Обобщены особенности структуры и. свойств осадков, формирующихся в условиях импульсного электролиза. Даны объяснения возникновению обнаруженных дефектов. кристаллической решетки и высокой прочности полученных покрытий.

1. Однофазные формирователи импульсов.

2. Рис, 9,1, Функциональная электрическая схема трансформаторное тириеторного формирователя импульсов типа ТПГ-1−000.

3. ФИП и ФИО формирователи управляющих импульсов, вырабатывающие импульсные напряжения ¿-/УЛ и 11уо для перевода тиристоров из состояния «закрыто» в состояние «открыто» ;

4. ВТО, ВУО выходные устройства, окончательно формирующие импульсы управления и передающие их на управляющие электроды силовых тиристоров;

5. ФСП, ФСО фазосдвигающие устройства, обеспечивающие регулирование среднего значения прямого и обратного токов ванны путем сдвига во времени управляющих импульсов относительно напряжения главных электродов тиристоров;

6. КП, КО ключи, включающие в работу формирователи импульсов, подавая на них постоянное напряжение питания. Формирователи генерируют управляющие импульсы и открывают в необходимый момент времени тиристоры только при замкнутых ключах;

7. ЗДВ задатчик времени, автоматически осуществляющий поочеред, но работу выпрямительных каналов с установленной для каждого из них продолжительностью;

8. ЗП, 30 регулируемые задержки времени подачи управляющих импульсов на узлы принудительной коммутации тиристоров КУП и КУО силовой цепи.

9. Ш1, ЕП2, БПЗ блоки питания, представляющие собой выпрямители.

10. Электрические схемы основных блоков, входящих в состав данного источника, описаны подробно в нашей работе /101/,.

11. Источники ТПГ-1−000 характеризуются следующими основными техническими данными:

12. Питание источника сеть переменного тока 220/380 В, 50 Гц Наибольший ток ванны (среднее значение), А. до 600−800.

13. Диапазон регулирования выпрямленного напряжения, Б.0−40.

14. Уставки времени тока ванны: прямого, с .1−90обратного, с. 0,2−2.

15. Длительность импульсов прямого и обратного токов, с (0,5~10>10~^.

16. Частота импульсов прямого и обратного токов, П| .50 иЮ (.

17. Частота переключения полярности тока, Пд. 0,011−0,8.

18. Регулирование токов плавное независимое,.

19. В силовой цепи преобразователей применены тиристоры серий ТЛ и Т, методика их' количественного выбора изложена в работе / 333 /,.

20. Фото внешнего вида преобразователей типа ТПГ-1−000 на различные мощности представлены на рис. П. I (Приложение 7).

21. Технические данные внедренного преобразователя:

22. Номинальный ток (регулируемый плавно), А .0−800.

23. Номинальная мощность, кВА.18получаемого от источника питания ТПГ-1−000.

24. Рис, 9.3, Форма биполярного тока, получаемого от источника ТИТ-1−000.

25. Длительность импульсов прямого и обратного токов, с (0,2-Г0)"10″ «3 Тип тиристоров в силовой цепи .Т-500.

26. Описание работы схем и условия применения источника ТИГ~1~800 приведены в /101/.

27. Трехфазные формирователи импульсов напряжения.

28. В разработанной СУ применено раздельное управление тиристор-ными каналами, формирующее токи двух разных полярностей только для3.50 Гц, 380В1 1 ЛУ У У — /с. 331.

29. Рис, 9,4, Функциональная электрическая схема тиристорногоисточника питания типа ТПГ"*3−000.

30. Рис* 9,5, Структурная схема системы управления тиристорногоформирователя типа ТПГ-3−000г.