В.А.Скачков, Т.Б.Янко, В.И.Иванов, Ю.В.Моисейко, С.В.Болюк

Запорожская государственная инженерная академия

МАССОПЕРЕНОС ПРИ АНОДИРОВАНИИ АЛЮМИНИЕВЫХ

СПЛАВОВ

 Электролитическое анодирование алюминиевых сплавов сопровождается процессами переноса ионов на поверхности электродов, диффузии образованных атомов в объем электродов, а также их взаимодействия с материалом электродов.

Перенос ионов сорта n в объеме электролита может быть описан дифференциальным уравнением вида:

  (1)

где  С_n, z_n – концентрация и заряд ионов сорта n соответственно;  D_n – коэффициент диффузии ионов сорта n;  Dj – градиент потенциала;   – скорость гидродинамического потока;  F – число Фарадея;  Ñ – знак дивергенции;  t, T –длительность и температура процесса соответственно.

На поверхности электродов кинетическое уравнение разряда ионов сорта n имеет вид:

    (2)

где   – концентрация ионов сорта n на поверхности электродов;  k – константа скорости разряда ионов на поверхности электродов;  f() – концентрационная функция.

Процесс диффузии атомов, образованных на поверхности, в объем электродов можно описать системой дифференциальных уравнений:

                 (3)

где  – концентрация атомов сорта n;   – коэффициент диффузии атомов сорта n в материале электродов;  x – координата, направленная перпендикулярно к поверхности электрода.

Взаимодействие атомов, диффундирующих в объем электродов, с их материалом можно описать кинетическим уравнением типа (2), в котором под k понимают константу скорости кинетической реакции.

Совместное решение системы уравнений (1)-(3) позволяет описать процессы массопереноса, наблюдаемые при анодном окислении алюминиевых сплавов.

Залиште коментар!