Manganese electrodeposition from urea-rich electrolyte

Abstract

Pure manganese coatings were prepared on the steel (AISI 4340) electrode by a non-conventional electrodeposition method, in the presence of 8 mol dm -3 of urea as a plating additive. The influence of urea on the electrodeposition of Mn was investigated by cyclic voltammetry. The morphology of the coatings was studied by scanning electron microscopy (SEM), and their elemental composition by energy dispersive X-ray spectrometry (EDS). The results showed that the presence of urea in the solution increased the current efficiency for metal reduction for around 20%, and depending on the applied deposition potential, urea may act either as a complexing agent or through the adsorption mechanism. Moreover, urea improves the characteristics of Mn deposits, i.e. their adhesiveness, porosity, compactness, and appearance. Except for oxygen, as part of the Mn corrosion product at the coating surface, no carbon or nitrogen incorporation was detected in the deposits by EDS.Keywords: urea; electrodeposition; Mn coating; morphology ЕЛЕКТРОДЕПОЗИЦИЈА НА МАНГАН ОД ЕЛЕКТРОЛИТ БОГАТ СО УРЕАПриготвени е филм од чист манган врз челична (AISI 4340) електрода со конвенционален метод на електродепозиција во присуство на 8 mol dm -3 уреа како адитив. Влијанието на уреата врз електродепозицијата на Mn беше испитувано со циклична волтаметрија. Морфологијата на филмот беше студирана со скенирачка електронска микроскопија (SEM), а елементарниот состав со енергетски дисперзивна спектрометрија со Х-зраци (EDS). Резултатите покажаа дека присуството на уреа во растворот ја зголемува ефикасноста на струјата со намалување на металот за околу 20% и во зависност од потенцијалот на депозиција уреата може да дејствува или како комплексирачко средство или преку атсорпционен механизам. Исто така, уреата ги подобрува карактеристиките на депозитите на Mn, т.е. нивната атхезивност, порозност, компактност и изглед. Освен кислород како дел од корозивниот продукт на Mn на површината на филмот, со EDS не беа детектирани инкорпорирани депозити на јаглерод или азот.