IT8148497A1 - Procedimento per l'opposizione dei cristalli di silicio alla superficie di un corpo formato di una lega di alluminio con elevato tenore di silicio - Google Patents

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

r Saia 1 2 170/7. -V/ 4843/ A/

DESCRIZIONE

a corre do di una domanda di. Brevetto per. Invenzione avente per .titolo,;. _ . _ . i ' ."Procedimento ,per l 'esposizione dei cristalli di silicio, alla, superi icie_di?un corpo sformato.,, di una lega di. allum?nio con elevato tenore., di. silicio" _

?a nome della : DAIMLER-BENZ AKTlEN GESELLSCHAFT .

.j _ RIASSUNTO

j _ Pro ce dimento per,. llespo sizione _dei cri staili di . silicio., alla. _superfi.c i_e_ di_.un _ corpo, formato., a _ ) \ ; ! partire da una _lega jdi allpminio con p levato, tenore ? di_.silicio^ e_c_on parti celle, di silicio_non. in solu- i ' i

zione_ attraverso,. la.. rim.ozion.e_ dellJI alluminio alla, "I \ ? : > " ..'superficie , della,le.ga,_con _applicazione_,di ..corrente : j

..elettrica , _in? cui_la supe r fi eie viene usata co me.._ca-_. to do nel circuito e viene sottoposta in una soluzio- _ i

ne di_n itrat o_alc alin o acquosa no la re di al me no 0 ,01 in riguardo alle nitrazioni ad una elettroli si__cpn_ i 2 una densit? minima di co rrente elett rica di 0 , .5, A/ dm* .

la presente invenzione si riferisce ad un 'pro ce dimento per l'esposizione dei cristalli di sili jc?o alla supe rf icie di un corpo formato di una le ga I

^di_alluminio_cpn__e levato .tenore di silicio e con par? _t ice lle--_cli _s ilici o_n o n_in _so luz io n e___a_ttrave r so_ la_ _

rimozione dellJLallumin io_.a.lla__ superficie _de Ila .le- _

_ ga . In parti cpiare la pre .sente in venzione si rife ri?

sce-ad__un_ pr? ce dimento -per il trattamento -della superficie di componenti strutturali sollecitate ad

,_at trito ,_prin cjpalmente cilindri di motori a com?uj st ione ..interna ,_ pr? dot te a partire da leghe a base _

di alluminio con elevato tenore di silicio. _ j_

s OH&TI j _ A _ c au s a.. de 1 . loro "ba. s s o pe s o e de Ile lo ro v R . ?

t?

!

ottime qualit? termiche le leghe di alluminio vengo-.n o usate in una misura sempre crescente ne Ila co - _

ii

i struzione di motori per autoveicoli, nel qual caso _

i

f in particolare yen go _no_..ut ij^izzate_le ghe di met alli _

di colata co n. eie yato je n o re _ di silicio.._e_.con particelle ...di sili c i o non ._ in .so luz ione . S iff att e . le ghe

j. copte n go no_,_ac canto. .al l_!_a1lumi n i o_,.__app.ro_ss imat iva-__

? .

: mente dal 6 al 20 % in peso di silicio e d eventual-Unente addizionalmente an co ra. appro s s.i mati vame n te _ _

i i

|._dal.. 3_ all 1.1 _1 _ >__.i n_..pe so_ di Cu o eventualmente dal _

I

i_7_al_ 9 # di Mg , , _ Pe r . hip. c chi _mp_to r i__.si_jit i lizjzan o _ .... frequentemente in particolare le co siddette leghe

! . ?

] ipe re ut et t iche__a Jbase__di_allumin io?_c_o n.-.ad esempio

I

I r . !

i..appro ssimat ivame.nte__dal_-1.6__al_1 8 7?. in pe so di. Si, _

?

! appro ss ima t iva mente. .. _dal_A,_2_ al 4 , 9 .in..pe_so._di . Cu_

Le.__Q.on_.piccoli, quanti .tati_v.i__di_altri.._ele menti , come.

ad_esempio_ approssiniativamente _dal_0 , 45_al_0 L65 in peso? di- lig, - dal 0 ,08. al 0 , 2 $ in .peso. di Ti, fino alili-.# in pesp_ di. Pe e d eventualmente_ f ino ad_ap- __ , pr? s s ima t iva me n te lo. 0 ,0_1_5l_.in pe s.o_di. Mi. _

Poich??in caso, di una. solle citazione_._del .

..tipo? radente..: della, superficie l 'alluminio ha la tea-: denza^a.1 grippaggio gene ralmente^lAalluminio jyiene ????? 1 allontanato. _dalla?superficie. ..di. volta in volta in

' quesjb io_n.e_pe.r_i l._f a.t t o. _che . cristalli .. di. _ silicio. . ri i

? sultano liberamente esposti o sporgenti fuori dalla f

superficie della lega di alluminio . La superficie di scorrime n t o__ve ra_e__ pr? pr i a. _y i e n e_ i n_ t a 1 mo do forma? _ _t a_dal._s ili ci? e 1 ' allumini o tendente al grippaggio si trova a maggiore profondit?? _

_ la._liJbera_ospQ sizione dei crist allindi. sij li ci? alla., superficie avveniva fino ad ora attraver-_s o ...un parti co lare. . processo.. di levigatura che dava .luogo... a d__un _gen.e.re.. di_brillantezza .a rilievo , _la

tut t.avi.a_ _pe r. motivi te cn i ci di. pro.duzione ? 1

po.co_app.ro pri ata per una produz ione in serie ?.

Inoltre l'allumin i o v e n i va r imo sso fuori dalla superficie attraverso un processo chimico di Attacco con acido . Co.nt e jnppr an e amen te _ven ivano ap-Plicati sia bagni acidi . o 11 enuti -da miscele di acido, jnitri co-aci do fluori dri co o ppure miscele di acjdo fosfori co -aci do nitrico , ad esempio dal 60 al

.90 fo in volume di H^PO^ (all' 85/*) , dal 5 al 15 $

in volume di HNO^ (al 707? ? . il ^re sto acqua fino al

_..15 ?? in volume, come pure bagni alcalini con una

__soluzione acquo sa conte nente jipprpssimat ivamente

dal 2 al 6 in peso di NaOH. Con questi procedimen-

. .

ti chimici di attacco si pres .enta l'inconveniente

^consistente nella difficolt? di controllare o rego- pie* Jlare l' attacco chimico, in parti co lare_ quan do si

?

? tratta di o ttenere pr? fon Ldi_ t?_d_i_e spo sizione_ne 1-?

j .l'or din e di grandezza ?i 1 ^um, l'attacco a corrosio-

i

n^ prpjfonda in caso di mezzi di attacco chimici uti-1 lizzati , come pure l 'attacco corrosivo do po il proce dimento vero e proprio di attacco con sostanze ;

; chimiche .

Piu fre que n t e me n t e che non con mezzi chi

mici di attacco il discioglimento dell'alluminio viene realizzato attraverso l'impiego della corrente

elettrica, nel qual caso l'alluminio viene inserito

in un circuito di corrente elettrica con elettroli-: ta neutro in qualit? di anodo Se tuttavia 1* allumi -! nio viene inserito in circuito anodicamente in un

elettrolita , allora si forma uno strato passivo protettivo (anodizzazione ) . In caso di un elevato grado

sollecitazione

si?Pu??Ve nire di sirutto lo calme n te , ... ne_con se gue.. un __ _attacco_.puntifo.rme _ (porro sione . profonda ) ; una?espo-!

si zio n.e_un? f o rme dei cr i st a Ili. _di_ s i li cip _..sulla ..su-. perfide non si verifica. _ Que_sto_jatta_ccq_del .tipo _a corrosione uro fonda determina Pensi , . attrave rso la

i

?formazione di cavit? di raccolta di olio lubrificanite , una migliore lubrificazione , tuttavia POP si veirifica un uniforme arretramento della matrice d? alluminio .

s UO?A?\ :| Xe caratter i s t le he di se or rime n t o_ o _

*J? frizione sono so ddi sfaccn ti_ fintantoch? ..attraverso

ti! processo di levigatura ? ancora presente un arrei tramento de Ila matrice di.. allumi n io per e ffetto de 1-|la brillantezza a rilie vo . In caso di pr? ce ssi di Lleyigatura,__nei_?uali in . con se gue nza dell o ?fctimo effetto tagliente delle pietre abrasive 1 1 alluminio le il silicio __so no situati praticamente in un unico

! pi ano, si pu? giun ge re_cip.no n dime n p , malgra do la pre -|sen za. de Ile cavit? di _ racco lt a di oJLipj a fenomeni

di grippaggio Leghe di allumin i_o_ con ten e n t j rame , come si verifica praticamente sempre in caso di le? ghe di alluminio aventi un elevato contenuto^ di__sit

[li do, vengono. . addi z io nalme n t e ancora attaccate nella maniera di una corro sione profonda in con dizione di di s ci? gli me n t o . se le 11 ivo delle fa si in te rme falliche

_ dure d? per s? desiderate... . . .. ..

.. Il problema che sta alla "base , della pre-. .sente invenzione consiste per questa ragione nel fat-, to di trovare un procedimento con. il quale ? possi-. .

. .bile ottenere una esposizione uniforme ..di tutti i . cri-__stalli di .silicio sulla superficie, e. in .cui avviene ....

?Lun 'asportazione particolarmente . uniforme .dell'.allu- _

. .minio . _ i _

_j, _ Questo problema viene. risolto a mezzo, del

i I

_i pr? ce dimento .descritto . nelle, rivendicazioni.. _ L_

J _ _ _ _ E straordinariamente sorprendente e. as~; _ : e.

! 1

4_so latamente . impreve dibile ..il fatto . che , secondo il?

i !

Lpro ce di mento _ conforme. alla..pre sente invenzione , l'.al-.? luminio si . discioglie . per. quanto _ e sso. ? inserito in _

. circuito . in qualit? di catodo ,_ In qualit? di elet-.

! " i .j.trolita serve una soluzione di nitrato alcalino aci . ;

. quo sa , _la._quale___? per lo . meno 0 ,01__.molare .in riguar- _ i ' i

..j .do agliaio ni_di_nitrato . Se l'elettrolita contiene _

I e

J un numero minore di 0 ,01. ..mol._di_nitrazione. per litro ,

I '

i *

4 allora an.che^ dopo il. tempo di?_incubazione_(confron- _

? i

ta quel. che... ?_det.to ulteriormente._sott_o ) _ viene . os-: _ servato .uno sviluppo di e?JL!_at tacco risulta non _ __

I i

^-uniforme , _ _ I

_ I ULi mi te supe ri o re _ de lla__co n Ce ? trazi o n e solubilit? de.i_.ri spettivi. ,n it rat i .Di I .

? ..dato dalla, 1.

pre.fer.enza_vieae? scelta. una_concentrazione _di elet-_tro li.ta che. .?_s it.ua t a_a 1_ di_ s o11 o_ d_e11 a -ma s s i ma??uan -. ti! ? ...so luti le _di__n i.tratO? per__ev.it are _le__ di f fi co It ?.

_r i s contrate con la sepa r a z ione _ pe r_cri stalli z z az io ne . di ni .tr_at_o__n_e.il le leJLtroJ.it a...in....ca so de 1-P'E/V i la soprasaturazione della soluzione in consegue n za kx A d? _ perdite _ di_ac?ua_ per-effetto-deHa-avapo razione

.In? qualit?-di-nitrati? vengon o_ pref erit i-i-n it rat i .

i metalli-alcalini ,__pre feribilmente? in -una., concen-,tr-az io.neL_coiapreLsa_fra_0->-3_a-_6-m&l- ?? _ 1 _ -1 , in - part i -c alare- nitrato. di_potassio e? di so dio-in? una_concenitraz ione di .1 fi no .a __5-mo.l_r _ 1 ~_1

T-l elettrolisi dev..1 essere intrapresa con -Luna_.densi-t?-minima_di_corrente? elettrica di 0 , 5 A dm -2 f '

J-Al -dj _ sotto? di? un a_t ale -densi! ?_ di- corrente -lfattac?

I co_non_ ?_sempre? uni forme , vale a dire -in alcune- zo-Ln e. _li alluminio? va- in -soluzione.,? mentre., in ..altre zo-' n e_ c i??n o n -s j_ ve r i f i ca ,_ c i ? ._che_ pr o bab i Ime nt e _?_ i n .

! co rre la z io ne _ c on un a _di f f er e nza.n e lio _ s pe s so re . de llo. istrato ..passivo? comete risultato? da._pro ve.. s perirne nta--i.li...condo.tte_..con provini .sotto posti.ad un pretratta Jnento differenziale.. (m?latura,. .levigatura, ..aumento per^via? chimica .dello -spessore dello , strato ..di ossi? .do. naturale ) . ...Con .. l'aumento- de Ila ..densit?., della corrente eie ttri.ca . ha luogo. in .primo? luogo un attacco .

unifoime proporzionale all'intensit? della corrente .

2

Al di sopra di una densit? di corrente di 24 A/ dm

comincia tuttavia a decrescere la resa in corrente

.elettrica e in aggiunta pu? manifestarsi uno svilup-,

po eccessivo di gas all 'anodo . Nel caso che lo sviluppo di gas. non . sia un inconveniente potrebbero tro -FTk -.vare applicazione. anche_elevate densit?, di corrente

& fico a 100 A/ dm. ed altre . Per la densit? di corren

2

?te viene. preferita una. gamma compresa fra 1 a 18 A/ dm ,

[ 2

._ ;in particolare da 3 a 12 A/ dm , per la ragione che

(

'nell 'ambito compreso fra 1 a 18 A/ dm 2 si verifica

I

-_:un_ attacco iniziale uniforme_._relativamente indipen dentemente, dal pretrattamento _come___ pure dalla lavora- _

_izione meccanica. e_.dai' processi di lavaggio . Nel- _

I 2

_Jl '.ambito . compreso, fra 3 ej|2 A/.dm , . si ottengano

-Ltempi ..di trattamento particolarmente vantaggiosi

.' dal.. punto, di vista, della tecnica di produzione., in

i particolare, in? caso ..di . una .profondit? , de si derat a di

-r arretramento nell 'ordine di_grandez . .za di_ 1 / /um. - " i

.. . L.le.lettrolita ?. utilizzabile ..entro. .una e-!

j

?

-u ste sa . gamma _di_te.mperature.,_ in.-.mo_do_.ta.le_.che___in lii nea ge ne rale._ ?. possibile? rinunciare _ all ^impiego di

j particolari ."disposi zioni-di ?riscaldamento . o. di. raf-Lfre ddamento pe r_lle le_tt.ro 1 ita .. _.Pr e f? ri b i Ime n te . l 'e -lette olisi , viene. e f f e_t t ua t a _al la__ _t e mpe rat ura amb ie n

_ te oppure ad un a_t_eropejcat.ur a _ le. gger me n t e_aum.eut a t a _ _ -facilmente_re.golabile_- attraverso_il_ flusso della cor-.

! rent e -e lettri ca.. - - - _ -?

_ _ _ Poich?- U-elettroUta -consiste, .di una solu-__ _ :zione__acquosa,_esso_reagisce _in._linea._generale--in--KLar-_ _ u f iera_neutra._Duran_te_JL!e se re izio__lle le t t.ro lit a_di- _ venta allora altamente alcalino . Un valor_e_di pH _

_ i .superlo re__a_1. 2_no n_do!vre bbe__e s sere , co muni.ue__s.upe ra- _

|

_ Lt o_;_...i.l_pro ce. dime n t o . _fun z io n a ben s?__ so ddi sf a ce nte

i

\

_ !te anc he__allo_ra ,.. _t.utt avi a_l! asporta z i o n e _e le ti r o chi- ?IAA*:

' i

___ _ [mica Jie ne__allo ra_ se mpre. .. ma ggio rme n t e_ sostituita _d ?a. -l '

_ un_attacco._chimico__.coa tutti . i_suo_i._in convenienti _ _ _ I ;Un a quan t li ?__di_. sa. st an za._alcalina_. in e c.ees so_._pucL. tu .t- _ I 1

_ itavi a_ ve n i re _f a c i Ime ni e_e limi n aia a_t t rave r so . 11 ag- _

?

_ [giunta _ di acido, nitrico.. Un .sovra do saggio. _.di_a_ci do _

1

?

_ initrico _ non.._risulta._dannoso-_in_un tale, caso_per_la.. _

I

_ !ragione. che_.il proee.dimento_funziona_ ancora in?ma- _

j

_ |niera .soddisfacente anche_nell_,_iniervallo_ for.temen-_ _

l ?

_ hte ..acido __(.ad__e sempio__pH_V)_.__ Tuttav?a 1.' alluminio.. al _ _ _di_sotto _di__pHiLvie.n e. .nuovamente. attaccato_chimica- . . . i

i

_ [mente.,, ci? che di per.s? ? indesiderabile.. Poich?. _ _ _

[

_ [tuttavia ne 11 ? ambito dell!elettrolisi _ai? formano an-_ ? ? c'he. ion i . di _ n itrito , all 1 atto., pratico viene prefe ri- _ <?

_ ito un elettrolita alenassimo molto debolmente, acido .

T

jma meglio ancora neutro o leggermente alcalino . .Ri- _ sultati particolarmente eccellenti in riguardo alla

uniformit? . dell'asportazione dell ^alluminio vengono

ottenuti nella gamma di .valori . di pH compresa fra

.5 e .10

, _ Se. un corpo d? all umipio. viene sottoposto

al__proce dimento secondo la presente, invenzione ,....al-JLora__si_.co n stata in primo luo go i 1 fat to. _c.he__l 1 e n~

trata in soluzione de 11J alluminio ha inizio .soltanto

dopo .che ?_ trascorso un certo periodo .di_. induzione .

^Questo per io do_ di. induzione ha una durata in linea i j

generale di 20 fino. a_1 20.. secondi, e .dipende parzial?

. We nte dal jtrat t ame n to ...pre li minare _. de 11 ' alluminio . .( pu-.iizia e. cos? via) perio do_. di in duzione pu? e sse-.ire Riconosciuto dallo sviluppo di gas al catodo Do?

jpo. la .terminazione .dello sviluppo di gas subentra _. j ..

allora l'entrata in soluzione _dell 'alluminio , vale

_ r,a.dire ? ..la libera esposizion ? ! i e dpi cristalli di sili- i

!

Pio .. Ii'en.trata_in ...soluzione dell '_alluminio_si veri?

.fica in . man ier a ..compie t amen te un ifarme ed ? appros-I

. simativame n te. .pr? po rzion ale al tempo . _di_trat t amento ,

I ?' i

icalcolato a partire dalla fine dello .sviluppo di _ :

gas.,

Cos? ad e sempio__in_u_n__elettro_lita, . che

; co n t i e n e__ _4C_0_ g_ .di _.NaN0 ^ . pe r... litro.) ( vale a__ dire., ha un. .

ji urne ro .mo lare ...di. 4 ,_7)_ con una den sit? di ..cp.rrep te ...di

I

6 A e con un valore di pH compreso fra 7 e

9 viene disciolto uno strato di allumin io dello spe sso re di 0 , 5 yum. in approssimativamente 15 seco n di.

Oltre che per via puramente ottica att isverso l'osservazione diretta dello sviluppo di gas ? possi?i-:le riconoscere la fine del periodo di induzione anche per via elettrochimica. Si ? dimostrato che -a-que? I

1

; sto scftpo ? appropriata la differenza di potenziale?rt' ????' tei-irofA,\ ?fra il pezzo in lavorazione di alluminio^ e un elet^kv:;'^'' itro do di riferimento, ad esempio un elettro do al cajo-^ r/ ?

l

!melano . In caso della utilizzazione di un elettrodo

[al calomelano , in qualit? di elettro do di riferimento , _ i

j si con stata ad esempio che all' inizio del periodo di } T ?

!

i induzione si ? in presenza di una differenza di po- _ i ; itenziale di 1 , 850 mV. Non appena la differenza di po-. .

?

[tenzi ale ? scesa ad 1 , 450 taV (questo va. lo re corri- _

! sponde simultane amente al massimo de lla js e con da _ de -! ? " . ' * i ' Irivata delle curve pot? oziale -tempo )? viene a cessa-? re lo sviluppo di gas e ha inizio l'asportazione delil 'alluminio

L Poich? in pre senza di una_ ijn t e n s i t ? di S corrente costante e a parit? della lega di allumi-? "" ' ? . .

Inio la differenza di potenziale alla fine dello svi-I

luppo di idrogeno (fine del periodo di induzione) rimane praticamente costante, vale a dire ? indipenI c. ?

de nt e _ dal ?_va lo re_dl pH, ? possibile in tal modo de-...f a cilme nt e - co n_llaus ilio_di_dispo.si.zi

.circuitali e le.t.t rie he... semplici ?__di_p_e_r_sA_n.olt.e_ la_f i-_ ne_del_perio do _di._induzio.ne , in _mo_do___tale _ che_dive n -t CL_POSS?M le._un _ co man do_a.ut_o.mat ico--dal__pro_aedi meato

in__man.ie_ ra molto _ a e .mp 1 i ce. , A questo scopo ? soltan t o

p _e.ee s sar.io._che allJLin zio di_nna^s_ejcie_di pro__du_z io_n_e_

! ?

[ I

viene stabilita o determinata la differenza di poten zi.ale__corrispondente_ alla fine del perio d? di induz io ne., _ rlsp.e ttivamen.te_ ?c he_at trave r so -_un.a_diffe.r_en Re ti* jziazione_ele.ttroni ca. due. volte, ripetuta de lla_.__cur va_

di._di f fe re n z a di _po te n ziale-tempo__ven ga__.d_e_te rmin at a

i

|in._ man ie ra._co ni inua _la_ f in e _ de 1. periodp.._di_ir?duzione

jrlco n Q s cidi le_at t ra ve r so _i_l.__raggi_un.sime n to del ma ssi-_

. mo_de Ila _ de rivata._e s i do ?

po_ in seguito al_ periodo, di .induzione^l'asportazione

!

:del materiale . per Ir. .. durata di tempo _ desiderata. co rrispondente alla profondit? di a sportazione del mate

i ~ ""

?riale. _ ? _

pQ.ich?_ la _ t e nsi.one. _de gli _e_lemen t 1, ohe

comporta .approssimativamente. 2, 5 - 10 volt, a_s.econl

j t

?da della concentrazione delljele.ttro li Lta_e- __secon-Ida de. i. rapporti _ de Ile., supe r.f ici _an o die he /.cato diche _

; ?

differisce ..dalla _ differenza- di .potenaiale del cato. dp_

di . calo me lan o -allumi n io___30 Ita n ta di un valore dipen

dente anche . dal materiale anodico, ? possibile in linea di principio rinunciare all 'elettrodo al calo-4?, . melano , . in particolare allorquando per la determinazione., della fine, del perio do di .induzione viene utilizzato il massimo della seconda. derivata della tensione di. elemento... di batteria . in funzione del tempo. ! _ Per. ragioni riguardanti, la tecnica, della _ _ .produzione lo sviluppo di idrogeno al catodo durante _ il periodo di induzione come pure lo sviluppo .d^iffs^ _ i !sige no all'anodo pu? avere effetti molto di sturban- . ? _ _ iti,, in particolare in casi di motori V8, .quando 'si'^ f _ ^desidera sottoporre. ad un .processo di attacco chimij

_ ico_entrambe .le . file, .di .cilindri contemporaneamente , .

Lvale a . dire, in posizione inclinata dei cilindri. Du-, _ .frante un. periodo di induzione della durata di 40 se.-. - L cond?, ...di. una. durata complessiva, del ..trattamento di _ L60... secondi e in_. pre senza .di una. ..intensit? di corrente \

\ 2 ? :.d;L 6 A/dm , vengono sviluppati ..approssimativamente _ .:.50._cmJ_._di gas per cilindro ,__ci? che . in caso di ci-. . _. _?-lindri disposti in posizioni inclinate, porta .ad jan !

iat.t ac co__non ..uniforme. .in. conseguenza degli, accumuli _ ! .

? di _ gas. _ _

Xo sviluppo _di_. idrogeno ,va interpretato co me...dovuto probabilmente _all 1o sta.colo _ po sto alla

' riduzione... del. nitrato .all tossi do passivo, delltalluminilo . Sorprendentemente ? stato riscontrato che que-

sto ostaco lo pu? essere soppresso in ampia misura

attraverso l1 aggiun ta di tracce di ioni di fluoruro

i

?

dell'ordine di grandezza di 0 ,005 mol/l eoo una den?

!sit? di corrente elettrica di 0 , 5 A/dm* . In presenza

' di una densit? di corrente di 24 A/ dm* sono hecessa-

| I

l??# approssimativamente 0 ,015 mol/l di ioni di fluo?

T" . ? i vlt .?? ruro* Attraverso gli ioni di fluoruro anche in pre-T js"e"nza'?" di soluzioni ' de 'bolmente acide , _ co me pure in

jsoluzioni alcaline , non viene determinato nessun at

[tacco corrosivo chimico

JPoi.ch? l.Lalluminio . che _pre_cipi.ta o_ si s e-l.

_ r.p.ara sotto .forma_di gel_durante la. realizzazione _pra?

j

?tica del_pr_oce di mento...trascina con s?. ovviamente _ L.

.L.an che^ io n i. _di_f luo ruro - saranno .. pre f erit e _co n ce n t ra-? I tI

; ?zioni_.di_ ioni _di fluoruro -sostanzialmente pi? eleva-

Lt.e_._EJL possibile ..utilizzare -'soluzioni sature , in io~_

j !

;ni_ di_f luoruro .._Jfuttavia. vengo.no_preferite .. co n cen- _

!

[trazioni_co.mprese._fra 0 ,025_e.__0 ,0 5_ m?l/1 F..... ci? .che

1 !

!

!in_caso_ .di_e.lei.trolita sulla_base di cationi, di -Na_ _

i. *

_[?. gi?.vi ci.no. alla, saturazione ._ In_caso__di .elettroli-

! ? ! |ta__s.ulla. base __di.. cationi. K _ sarebbero possibili an-_.

? i ? I '

_.jche pi?. elevate. con cent razioni- di .fluoruro , ..ci? che...

tuttavia dovrebbe ..e ssere, evitato. per ragioni ecolo?

?

gi che di protezione dell 'ambiente (arricchimento .del

..fluoruro nell'acqua di lavaggio ) . Nei casi di prove sperimentali con provini sottoposti al me desimo trattamento preliminare viene inoltre abbreviato il pe-. rio do di in duzione approssimativamente alla met?, attraverso l'aggiunta di fluoruro . La velocit? .di anatrata in soluzione de 11 ' alluminio dopo il ???????_.^.? linduzione viene. . ri dotta. Entrambi questi . fattori .. i . : ; presi insieme determinano ?? attacco .uniforme .in. ca ~J_ ! so di parti. in alluminio aventi uno. spessore locai-\

mente . variabile dello .strato _ di ossido, naturale . _

. , _ All ' ano do , subentra in linea generale uno j

[.sviluppo di ossigeno che alle vo.lte._po.tr ebbe....re care, -[.disturbo . . Questo_. sviluppo.._di os si geno.__di sturbante !i pu? essere influenzato, attraverso, 1 '..aggiunta. ...di _ipi

-i ni ..di .nitrito In_caso...di_un_e.lettrplita.. prati camen- _ I

_i_te . allo stato., di ...quiescenza ..? ...possibile., sopprimere _ I

_ |.lo . sviluppo di ^ossigeno _ad..e sempio_ agli., ano di .. .di. pia- _ .tino in_. presenza, di. una. densit? corrente elettri-

2

,l_ca anodica di 3 A/dm attraverso^ l'aggiunta di 0 ,0 5 !

Imo l/l di ioni di ??^ , mentre. nel_ caso. _di ..una_den si-_ Lt? _.di .corrent e_.ano dica _di._t.2_A/dm, _ ci? pu? essere _ 4. ottenuto^ attraverso una aggiunta ..di. ioni di 0 , 3' mol/l NO, ? per approssimativamente 2Q _s.econdi.. Sue ce ssi va-, mente si verifica, come si rit?ene ._in _se gU.itp_ all 1 imj

:_poverimento .de. 11 ' ano lita in i?ni NO2_ ?-? PUQV-amente _ un o s vii uppo ._ d i_ ossigeno^

_In_caso_di__eleti.ro.lif a_mQ_derat.amanie_mo.s.st

-rimane? t.utt avia so ppre sso._lo_sviluppo_di_osso.ge no_in pre.senza_di . que st.e_co nceairazio ni .__?e_r_po_tajr_so ppri-.

mere j n maniera dure_vo.le__anciie _in _e_l.e 11 ro_li t a allo. _

.stato_.di_-q.uie scen.za JLo -sviluppo.. ..di o. s_sigeiio__30 n_o_n_e_-_

_ice_ssa rie le concentrazioni contenenti approssimativa-I

.meste il_q.uint.uplo _di io ni__di_._N0_2_ .. _

?A Attraverso l' aggiunta di nitrito viene alguanto rallentato il proce sso di scioglimento cato dilco_dell ' alluminio Tuttavia persino quando si parte

_ da_jona. spluzione__di_nitrito_ _pura._(.senza_aggiunia.._di

_n i t r az ioni) l 'alluminioi-Vie.ne __so t.to po.s.t.o__ad_un__atfac-_

_lco._per _via_.cato.dica _dopo__ un. Jbreve _perio do... di_tempo ,

i *

!

Idato ..che... attraver so _.l.' ossi dazio ne _anodica_del__nitri-_

_ Ito a nitrato .. viene -raggiunta entro_un _perio.doL_d3 _ tejn?_

Jpo -Comparativamente breve-una . concentrazione? di_ni-T=i-Jtrato ...di ioni e apre s sa_con_ 0_,0_1 _.mol/l NO., ._,_In_t ale..

_,man iera_.si . 0 tt iene__pe.r_le_ possibili? con centrazioni_

di. .nitrito _.la_.gamma_ molto _e s_fe.sa_ compresa .fra 0 ,0.5?

!mol/l_ fino a JI4 _mol/l._(in casoL_de.lll?.tilizzazion.e_(iL_

J fCNOg) .

In caso de lla__preferita_. concentrazione, dii

. nitrato compresa fra 1_e 5 mol/l_di_ioni_NO - _ ? van-.

! " 3 J _taggio..sa_una.._concentrazione _ di. NOg _ di_ io.ni_ di_N0.2H_

compresa fra 0,5 e 2,5 mol/l. In linea generale ? particolarmente . vantaggiosa una concentrazione di ioni di NO2 che corrisponde alla. concentrazione di ioni .di NO compresa fra 0,2 e 0,6 volte.

_ In .qualit?, di anodo possono trovare applicazione, nel procedimento secondo la. presente invenzione tutti gli elettrodi che non entrano in soluzione, _preferibilmente, viene .usato, platino ,. titanio platinato e acciai legati. pie,? ?

?

_i _ lo . sviluppo . di ossigeno all?ano do pu? ve ..re. praticamente , completamente _ soppresso attraverso

.1.' aggiunta di. ioni _di_ nitrito, agli anodi ..di. platino in pre senza delle. preferite.._densit? di corrente . Tuttavia anche in . caso di anodi di acciai legati l?ag-_ giunta, di. .ioni di .nitrito ..comporta , vantaggi, dato . che in__ pre senza ..di elettrolita esente da nitrito viene .

..sempre .ancora soppresso . llattacco _ degli anodi di ac-!

.ciai legati notevole , in particolare del tipo a corro.sione. profon da, .ci?. che?.ya riportato . anche ad una

i riduzione.. della ..tensione degli __ele menti , di .batteria...._ .1 _ Ve r .e vi tare . tensioni , e. le .t tri che spro po r z i o ? . _ I

natamente elevate .per il raggiungimento della densi? .. |

jt?.?.ipinima . di corrente . nece ssaria,. l_'elettrolita_do-. .. i

vrebbe.. posse dere .una. conduttivit? minima di. .2000mS/m. .. Nel .caso. .che que sta con duttivit? _ non. possa venire

in nnnseguepza di troppo . bas se concentrazioni di io-_ni., __ po t re bbe ro. e s se re_aggiunt i per-1 1 aumento- de Ila.

' coudutt ivi t?~ elettrica- .uno -O? pi?- dei -noti-sali neu-,

i

tri conduttori? insieme con il catione-alcalino ,? ad

-e.se mpio? so.lf at o? - di? so. d io ... In._ lin e a _ ge n e r ale _ _t ut t a v.ia

!? pi ?_ van tag gi oso ?o_tte nere _..una _ co n dutti vit.? . sufficient-v ite attravarso__.il_.nian te nimento . di una concentrazione

1

4-aprpxo-pr iai.a_de_i_ s ali . gi ?_ co munque -.ut i li z z at il n e.ll??=

t'V Le-?tr.o_lita.

Con ..il. pr? ce dime n.to . se co ? do . la pr e se. n_t e_?in-_ ve nz io n e_vi e.n e_._ o.tt e n.ut o_pe r ia prima volta in un e let? trolita . neutro . il de si de rato arretramento completa-\ :

mente -uniforme. -sopra l'intera superficie sotto trat--t ame n t o . apparite n e n t e__ alla .. s upe rficie. in alluminio _ _

l S

\ i

Stende n te . ve reo -il-grippaggio . In qualit? di Buper- , _

ificie di . scorrimento _riman gon p_ i cri st alli di si li ?

ci?? co me - pur.e?le? fasi __in te rmetalliche dure che fino

'ad o ra ve nivano _di. ..pre f e_re nz.a_rimqs se . L ' eie tt ro li t a

rimane.. utilizzabile per. un lungo periodo di tempo _ . _

senza - do ver- e s sere -ri cambiai o , ...dato c he l 'allumin io

i ,asportato. assume ' la . forma ...di un _i dro s -si do e i rima --- ; _

inenti -metalli? contenuti^ nella., lega di alluminio , co?

i

\ . . ;

Jme? ad esempio.-_rame , ...in_.base all'elevata pressione j

i !

[degli elettroni, contro, il. catodo non vengpno_ trasferiti-. o -trasformati ..in... io ni... (protezione catodica)^

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI

   _

   1 . Pro ce dime n tG_pe r. JL_le sposizione dei cristalli di silicio alla superficie di un corpo formato a partire da un a_le ga di allum?nio con e levato _ tenore di. silicio e con _ pari ice Ile di silic io no n e n -trate in soluzione attraverso l'eliminazione dell 1 silumin io __alla_supe rficie d e Ila lega con applicazione _ di corrente elettrica, caratterizzato dal fatto che _ la superficie viene inserita in circuito con un catodo e viene sott oposta ad una elettrolisi con una de n*

   2 .

   sit? di corrente minima di 0,5 A/ dm in una soluzione di nitrato al cal ino acquo sa _mol are per lo meno con 0,01 con riferimento alle nitrazioni.

   2. Proce dimento secondo la rivendicazione 1 , caratterizzai o dal fatto che viene util i zz ata un a soluzione di nitrato alcalino acquosa molare da 0 , 3 a 6, in particolare una soluzione molare da 1 a 5? _

   3. Procedimento secondo la rivendicazione ?1 o 2, caratterizzato dal fatto che vie n e applicai a una densit? di corrente da 1 a 18 A/dm , in partico lare da 3 a 12 A/ dm *

   _4_? ? ?oce dimento secondo una o ni LI delle riven d ?-^

   caz ioni _ da 1_ a _ .3 c arai te ri zzai o _ dal _f a 11 o_c he la s o ?

   luzione di nitrato ha un valore di pH da 1 a 12, in particolare da 5 a 10 .

   5. Proce dimento secondo una o Pi?, delle rive n di -caz ipn i da 1 a 4T caratteri zzato dal fatto che l'elet -troiata contiene da 0 ,005 mol/l a 0 , 8 mol/l, in partjcolare da 0 ,025 a 0 ,05 mol/l di ioni di fluoruro .

   6 Pro ce dime n to secondo una o pia delle rivendi?

   3 dazioni da 1 7 a 5? caratterizzato dal fatto che la conjdut tjvjt? elettrica dell'elettrolita viene re gglat a_

   su almeno 2000 mS/m.

   7. Procedimento secondo la rivendicazione 5 , ca?

   ra 1 1 e rizzato dal fatto che all 'elettrolita viene ag-_ &iun t p un sale conduttivo neutro con un cati o_n e_alc a-^_

   !

   I 1

   _ _ lino per aumentare la co ndut tjvjt? eie ttrica . _ ;

   _ 8 . Pro ce dimento secondo una o ni? de lle__ riven di?

   nazioni da 1 a 7. caratterizzato dal fatto che 1' e let-!trolita contiene da 0 ,0 5 mol/l a 14 mol/l di ioni di

   !

   nitrato .

   _ 9. -Procedimento secondo la .riyen di caz io ne 8 ,_ caratterizzato _dal fatto che la concentrazione di nitrijo_ pompo ria da 0,2 a 0 , 6 volte la co n cen trazione di ?V

   7?r nitrato , tuttavia per lo meno 0 ,0 5 ito l/l. ;? r

   t'-T 1 9 M?G. 1981 . . ..

   p. - DAIMLER-B3NZ- AKTIENGS SEBLSCHAFT . - 1 ^ ? v v ^ - ? ' p. ING. BARZAN0 ? & ZANARK5 S.p.A. i 70 so M/c.-

   LLXVJ