Проведен теоретический анализ формирования металлических микроструктур на металлических подложках на примере локального электроосаждения серебра численным моделированием взаимосвязанных электрохимических и гомогенных химических реакций. Показано, что локализация и скорость электроосаждения серебра зависят от соотношения полных концентраций аммиака, серебра и протонов в растворе. Определен диапазон значений относительной концентрации аммиака, обеспечивающей приемлемое сочетание локализации и скорости электроосаждения серебра. С использованием ряда упрощений проведены численные расчеты распределений концентраций участников реакций и плотности тока восстановления ионов серебра при различных концентрациях компонентов раствора и межэлектродных расстояниях. Показано, что степень локализации процесса осаждения металла зависит от распределения концентраций электроактивных катионов серебра и неэлектроактивного комплекса этого металла вблизи анода. Установлено, что скорость осаждения немонотонно зависит от расстояния между электродами, что объясняется затрудненностью доставки реагентов при малых межэлектродных расстояниях и увеличением доли электроактивных ионов серебра, диффундирующих в объем раствора при больших межэлектродных расстояниях.
Проведено моделирование процесса электрохимической размерной обработки (ЭХРО) внешней поверхности вращающейся цилиндрической детали цилиндрическим катодом с частично изолированной поверхностью. Показано, что частичная изоляция поверхности электрода-инструмента (ЭИ) позволяет увеличить локализацию процесса растворения металла на нужном участке обрабатываемой детали. Степень локализации тем больше, чем меньше неизолированная часть ЭИ и минимальный межэлектродный зазор, при котором происходит обработка. Частичная изоляция поверхности ЭИ приводит к некоторому снижению производительности ЭХРО, но краевой эффект на границе изолированной и неизолированной частей ЭИ частично компенсирует этот недостаток.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation