При анодной электрохимико-термической цементации стальных деталей первичным источником углерода являются водные растворы электролитов с различными органическими веществами. Предложены составы электролитов, для которых известны важнейшие технологические характеристики: насыщающая способность, скорость выработки, энергоемкость, а также разработаны режимы эксплуатации и методы корректировки [1]. Для дальнейшего улучшения качества обработки необходимо изучение химизма процессов, происходящих в растворе электролита, парогазовой оболочке и на поверхности анода. Данная работа посвящена изучению механизма переноса углеродсодержащих компонентов из раствора электролита в поверхностный слой детали-анода при анодной цементации. В качестве углеродсодержащих компонентов были использованы низкокипящие органические жидкости: ацетон; этанол и пропанол-2 (температура кипения 56,5; 78,4 и 82,5 °С соответственно), которые добавлялись в 10%-ный водный раствор хлорида аммония также в количестве 10 % (здесь и далее указаны массовые проценты). Анодной цементации подвергались шестигранные образцы из стали 20 (длина 15 мм, ширина грани 4 мм) с последующим охлаждением на воздухе. Углеродные потенциалы насыщающих атмосфер имели следующие значения: в ацетоновом электролите – 0,9 %, в пропанольном – 0,8 % и в этанольном – 0,6 %. Спецификой анодного нагрева является образование сплошного парогазового слоя, отделяющего деталь-анод от рабочего раствора. Температура на межфазной границе раствор-пар близка к температуре кипения раствора. Органические молекулы будут активно испаряться в газовую фазу с интенсивностью, определяемой температурой кипения их водных азеотропных смесей. Помимо физического испарения молекул вследствие наложения электрического поля имеет место эмиссионный механизм переноса из раствора в парогазовый слой [2]. Показана взаимосвязь полярности (дипольного момента) молекул органической добавки с интенсивностью испарения в парогазовую оболочку [3]. Механизм транспортировки углерода из электролита к обрабатываемой детали связан с адсорбцией молекул органического компонента на насыщаемой поверхности и их термическим разложением с образованием атомарного углерода. Кроме того, в парогазовом слое при температурах от 100 до 1000 °С и нормальном давлении наиболее вероятным представляется электроокисление молекул органических веществ по следующим схемам:ацетон: formulaпропанол-2: formulaэтанол: formulaгде G — свободная энергия Гиббса.Образуемые карбоновые кислоты могут подвергаться дальнейшему окислению и терморазложению до оксида углерода (II), который, в свою очередь, будет адсорбироваться на поверхности анода наряду с летучими исходными и промежуточными соединениями. Работа выполнена по тематическому плану НИР при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ и Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ 0908-99069-р_офи).