131 / 530
Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3
Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
131
Результаты и обсуждение
В результате проведенных экспериментальных исследований получены
поляризационные зависимости электрохимического растворения кремния в 5% водных
щелочных электролитах гидрооксида калия и натрия при потенциодинамическом методе
(кривые 1) и при интенсификации поверхности (кривые 2), рис.1, 2.
Анализ результатов показывает, что в условиях ЭХО при потенциодинамическом
методе в диапазоне потенциалов от 0 В до 2,5 В наблюдается увеличение плотности тока до
0,02 А/см
2
(в электролите КОН) и до 0,008 А/см
2
в (NaOH). В диапазоне потенциалов от 2,5 В
до 8 В происходит процесс пассивации. Это объясняется тем, что на поверхности кремния
образуется оксидная пленка.
При интенсификации поверхности плотность тока повышалась во все исследуемом
диапазоне потенциалов. Об этом свидетельствует непрерывное увеличение плотности тока с
ростом потенциалов (кривые 2, рис. 1, 2).
На основании численного анализа данных поляризационной кривой 1 (рис. 1, 2),
полученной в стационарных условиях и кривой 2 (рис. 1, 2) – при интенсификации
исследуемой поверхности возможно рассчитать увеличение плотности тока при
механическом обновлении поверхности. При интенсификации анодного растворения
кремния степень локализации определяется соотношением
i
i L
о
[11, 19] где
0
i
-
плотность тока анодного растворения материала с активацией и
i
- плотность тока анодного
растворения материала без активации.
Результаты расчета показали, что плотность тока увеличилась до 10 раз, (таблица 1).
Таблица 1
Значения плотности тока при ЭХО кремния в стационарных условиях и при механической
интенсификации поверхности
Название
электролита
Плотность тока в
области
пассивации
Плотность тока в области активного
растворения
при интенсификации поверхности
Соотношение
плотностей
токов
i
i
0
5 % NaOH
2
005 ,0
см
А
i
2
08,0
см
А i
10
5% KOH
2
005 ,0
см
А
i
2
062 ,0
см
А
i
8
Выводы
Проведенные исследования позволили выявить характер анодного растворения
кремния при обработке в 5% водных щелочных электролитах гидрооксидов калия и натрия
(5 % KOH и NaOH) при интенсификации поверхности материала в условиях ЭХО. Выявлено,
что при интенсификации поверхности материала плотность тока увеличилась до 10 раз. Это
объясняется тем, что с поверхности материала удаляются пленки.