В данной статье описано влияние компонентного состава электролита и катодной плотности тока на процесс электроосаждения железного покрытия. Анализ периодической и патентной литературы [1-15] показал достаточно большой интерес к железнению, однако для улучшения физико-химических и механических свойств покрытия требуется дополнительная обработка электроосажденного железа путем нанесения никелевого или хромового покрытия. Применение электролитов никелирования и особенно хромирования связано с высокими энергетическими затратами в связи с низкими выходами по току хрома, а также высокой экологической нагрузкой на окружающую среду (применяемые соли относятся к 1-му классу опасности и промышленные электролиты являются высококонцентрированными). Разработка технологических процессов, обеспечивающих формирование покрытий с заданным комплексом свойств и отличающихся меньшей экологической опасностью производства, является актуальной проблемой. Повышение экологичности гальванического производства может быть обеспечено использованием в составе электролита полифункциональных соединений, что позволит сократить число компонентов в составе раствора и, таким образом, снизить экологическую опасность и повысить экономичность процесса. В качестве перспективной добавки в электролиты железнения и нанесения сплавов металлов подгруппы железа может быть использована аминоуксусная кислота (глицин) так как она одновременно способна проявлять буферные, комплексообразующие, поверхностно-активные и электропроводящие свойства. Целью настоящей работы является изучение составов электролитов и режимов электролиза для нанесения железного покрытия с последующим использованием разработанных технологических условий в процессе электроосаждения сплавов на его основе. Изучено влияние параметров процесса электроосаждения, состава электролита на величину стационарного потенциала стального электрода и поляризационную емкость электрода, скорость осаждения, выход металла по току, морфологию поверхности. Установлено, что при электроосаждении железа в потенциостатическом режиме больший выход по току достигается при совместном присутствии глицина и лимонной кислоты при потенциале -1100 мВ.
This article describes the influence of the electrolyte composition and cathodic density of current on the process of electrodeposition of an iron coating. An analysis of periodical and patent literature [1-15] proves a big enough interest to the iron plating. However, to improve the physicochemical and mechanical properties of the coating, additional treatment of the electrodeposited iron by nickel or chromium coating is required. The usage of nickel plating and especially chromium plating electrolytes is associated with high energy costs due to the low current outputs of chromium, as well as a high environmental impact on the environment (the salts used are classified as hazard class 1, and industrial electrolytes are highly concentrated). The development of technological processes that ensure the formation of coatings with a given set of properties and are characterized by a lower environmental hazard during production is the actual problem. Improving the environmental friendliness of galvanic production can be ensured by the use of polyfunctional compounds in the composition of electrolyte, which will help to reduce the number of components in the solution and, thus, reduce the environmental hazard and increase the efficiency of the process. The aminoacetic acid (glycine) can be used as a promising additive in electrolytes of iron plating and deposition of iron-group metal alloys, as it simultaneously able to exhibit buffering, complexing, surface-active, and electrically conductive properties. The aim of this work is to study the compositions of electrolyte and electrolysis modes for depositing an iron coating, followed by the use of the developed technological conditions in the process of the electrodeposition of alloys based on it. The influence of electrodeposition process parameters and electrolyte composition on the magnitude of the stationary potential of the steel electrode and the electrode’s polarization capacitance, the deposition rate, the current efficiency (metal yield) and the surface morphology have been studied. It was found that during iron electrodeposition in potentiostatic mode, a higher current efficiency is achieved with the simultaneous presence of glycine and citric acid at a potential of -1100 mV.