Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ОБ ОГ ОД ОЕ ОЖ ОЗ ОЙ ОК ОЛ ОМ ОН ОО ОП ОР ОС ОТ ОФ ОХ ОЦ ОЧ

Осадки - сплав

 
Осадки сплава тюлублестящие, мелкокристаллические, с содержанием цинка 18 - 22 %, обладают высокой коррозионной стойкостью и сохраняют способность к пайке длительное время со спиртово-канифольным флюсом. Состав сплава практически не зависит от плотности тока и концентрации олова в рекомендуемых пределах.
Состав электролитов и режимы осаждения золотомедных сплавов. Осадки сплавов, содержащих 20 - 45 % меди, имеют красноватый цвет, поэтому для декоративных целей рекомендуется производить подцветку в этой же ванне, снижая плотность тока до 0 1 а / дм2 за несколько минут до окончания электролиза, или же используя ванну обычного золочения. Покрытия, содержащие около 10 - 15 % меди, не требуют подцветки, так как по цвету напоминают ювелирное золото 583 пробы.
Осадки сплава вольфрам - никель получаются блестящими непосредственно из ванны, малопористы, хорошо сопротивляются коррозии и прочно пристают к поверхности катода из электролитов, не содержащих лимонную кислоту. По данным рентгено-структурного анализа сплав W - Со, полученный электролитическим способом представляет собою пересыщенный твердый раствор.
Осадки сплава получаются при плотности тока 1 - 3 а / дм2 и комнатной температуре из раствора, содержащего 8 0 - 8 5 г / л олова и 5 7 - 6 0 г / л свинца. Благодаря хорошей кроющей способности и высокой плотности тока равномерный блеск осадков получается на всей поверхности изделий сложного профиля. В работе [13] изложены условия получения осадков iu фтористоводородного электролита с блескообразующими добавками. Недостатком электролита является необходимость частой корректировки указанными добавками и формалином.
Осадки сплава Zn-Ni, содержащие - 2 % никеля, и цинковые покрытия подвергались сравнительному испытанию на коррозию во влажной атмосфере с переменной температурой и в атмосфере с постоянной влажностью при температуре 18 - 25 С.
Катодная поляризация при электроосажде-нии олова, никеля и сплава олово-никель из хлоридфторидных электролитов без органических добавок и с добавкой 0 5 - 1 0 г / л ди-2 - диметил-амино 5-пиридилметана при t 50. Осадки сплава Sn - Ni, получаемые из электролитов с добавками 0 5 м / л технической парафенолсулъфокислоты, а также 1 - 1 5 г / л ди-2 - диметиламино-5 - пиридилметана, имеют очень низкие внутренние напряжения, эластичны ( не хрупкие) и лучше сцепляются с покрываемой поверхностью металлов, чем осадки из электролитов без этих добавок.
Низкокозрцид ивные осадки сплава Ре - Р представляют собой однофазную систему имеющую аморфное, жвдкообраэное строение. Появление второй фазы или переход в кристаллическое состояние приводит к резкому возрастанию коэрцитивной силы осадков сплава.
Зависимость состава осадков сплава Си-Zn от концентрации цинка в электролите представляет собой кривую с довольно заметным перегибом при содержании цинка 5 Г, л ( фиг. Первая ветвь кривой в пределах концентраций 2 5 - 5 Г1л Zn соответствует осадкам томпака. Далее наступает резкий перегиб и переход на участок, соответствующий осадкам, близким по составу к латуни.
Для получения пластичных осадков сплава Аи-Ag рекомендуют вводить в цианистую ванну органические добавки. Этот же автор в другом патенте [16] рекомендует применять 0 2 - 1 5 Г / л продукта конденсации CS2 и акролеина ( или его а-производного), 0 1 - 0 2 Г / л полигликолевого эфира жирной кислоты и 0 2 - 0 4 Г / л анионоактив-ного вещества, например сульфированного масла.
Для получения пластичных осадков сплава Аи-Ag рекомендуется вводить в цианистую ванну органические добавки, например продукты конденсации акролеина.
Зависимость состава сплава Cd-Sn от плотности токае. Характерно, что осадки сплава в отсутствие органических добавок получаются губчатыми, а с добавками они светлые и более компактные. По-видимому, добавки ПАВ адсорбируются на быстро растущих участках кристаллов, затрудняя их развитие.
Экспериментальная ( 1 и расчетная ( 2 изотермы поверхностного натяжения сплавов золота с никелем при 1500.| Изменение с составом твердости по Бринелю сплавов золота с никелем, закаленных от 900 ( кривая / и отпущенных при 400 ( кривая 2.
По данным [34] микротвердость осадков сплавов, содержащих до 2 % Ni, в 1 5 - 2 раза, а износоустойчивость в 2 - 4 раза выше чем золота.
Дохи Нобуясу [16] для получения зеркально-блестящих осадков сплава Sn-Pb рекомендует вводить в качестве блескообразователя продукт реакции альдегидов и аминов.
Добавка клея к электролиту улучшает структуру осадков сплава и способствует повышению содержания олова в сплаве.
Дальнейшее увеличение плотности тока от 1 до 3 а / дм2 на состав осадков сплава влияет менее значительно. Светлые, плотные, мелкокристаллические осадки сплава Cd-Sn с содержанием олова 20 - 30 % осаждаются в интервале плотностей тока от 1 0 до 2 5 а / дм2 из сернокислого и борфтористо-водородного электролитов и от 0 8 до 1 5 а / дм2 из хлорид-фторидного.
Сульфаматный электролит для электроосаждения сплава олово-свинец. Состав блескообразующих добавок не приводится, но указывается, что необходимыми условиями для получения блеска осадков сплава являются перемешивание электролита и периодическая фильтрация.
Для исследования влияния других компонентов электро - лита, а также плотности тока и температуры на состав и качество осадков сплава при математическом планировании опытов был применен метод крутого восхождения по Боксу - Уилсону.
Таким образом, на основании данных рентгенографических исследований и термографических данных, а также измерений плотности, магнитных и других свойств установлено, что осадки сплава Си-Bi, полученные в определенных условиях, содержат наряду с фазой пересыщенного твердого раствора висмута в меди метаста-бильную фазу типа химического соединения, не наблюдающуюся на диаграмме состояния для этого сплава.
При введении в хлорид-фторидный электролит дополнительного количества фторида аммония, которое необходимо для образования комплексного иона SnFe2 ( соотношение Sn: F - l: 1 5), состав и качество осадков сплава практически не меняются даже при увеличении концентрации Sn4 в электролите до 30 г / л, и в осадках сплава наблюдается внутреннее напряжение сжатия.
При введении в хлорид-фторидный электролит дополнительного количества фторида аммония, которое необходимо для образования комплексного иона SnF62 - ( соотношение Sn4: F - l: 1 5), состав и качество осадков сплава практически не меняются даже при увеличении концентрации Sn4 в электролите до 30 г / л, и в осадках сплава наблюдается внутреннее напряжение сжатия.
Поскольку в большинстве твердых металлов при обычных температурах электролиза расплавленных солей ( до 900) Dc10 - u - - 10 - 10 см2 / сек, a Dp-10-5 см2 / сек, то условие ( 6) почти всегда выполняется, и осадки сплавов, образованные на поверхности твердого катода будут получаться в виде гладких ровных слоев; они по ходу электролиза даже сглаживаются. Однако все это остается справедливым до тех пор, пока на поверхности не будет выделен чистый осаждаемый металл.
Большое количество работ в последнее время было посвящено исследованию яецианистых электролитов для электроосаждения сплава олово-цинк. Осадки сплава с содержанием 15 - 30 % цинка могут применяться для защиты стальных деталей от коррозии, а также для покрытия деталей, подвергаемых пайке.
Структура полученных железоцинковых покрытий представляет твердый раствор замещения цин - ка железом. Осадки сплава железо - цинк, полученные из хлористого электролита, характеризуются текстурой. Обнаружено, что термообработка сплава в течение 30 мин при 180 С приводит к уменьшению скорости его коррозии, по-видимому, за счет перехода электролитического осадка в равновесную фазу.
Соответственно реакция выделения металла сопровождается формированием сплавов Ni - Р или Ni-В, а это, естественно, отражается на свойствах покрытий, технологии и экономике процессов их получения. Осадки сплава Ni - Р отличаются слоистым строением, что объясняют неравномерным распределением фосфора. Структура их связана с содержанием в сплаве этого компонента. При массовой доле менее 4 - 5 % Р сплав имеет кристаллическую структуру, более 8 - 9 % Р - смешанную аморфную и кристаллическую.
Скорость электроосаждения ( К никель-фосфорного сплава ( 1, никеля ( 2 и фосфора ( 3 в зависимости от плотности тока.| Зависимость выхода по току никель-фосфорного сплава ( 1, никеля ( 2 и фосфора ( 3 от плотности тока. Температура 70 С.
В отличие от литературных данных, нами исследовано влияние режима электролиза на электролитическое осаждение никель-фосфорных покрытий из сернокислотного электролита [6,8] в условиях отделения катодного пространства от анодного. Все осадки никель-фосфорных сплавов получены за 30 минут, независимо от плотности тока и температуры. Влияние плотности тока изучено при 70 С.
Электроосаждение сплавов свинец - олово производится из борфтористоводородных, фенолсульфояовых, лирофосфат-ных и сульфаматных электролитов, причем наибольшее распространение получили первые два. Состав осадков сплава зависит, главным образом, от соотношения концентраций солей металлов в растворе, так как равновесные значения потенциалов олова и свинца в растворах простых солей близки, а поляризуемость их незначительна. В меньшей степени состав сплава зависит от плотности тока на катоде, с повышением которой содержание олова в сплаве несколько увеличивается.
Аноды из никеля в пирофосфатном электролите пассивируются уже при низких плотностях тока и поэтому они не пригодны. Свойства осадков сплава Sn-Ni из пирофосфатного электролита мало отличаются от осадков, полученных из хлорид-фторидного электролита.
Измайлов [40] исследовал условия получения сплава олово-никель ( с содержанием олова 18 - 26 %) химическим способом в присутствии восстановителя гидразингидрата. Установлено, что осадки сплава хорошего качества получаются на стали, меди и ее сплавах, никеле, а также на стекле, керамике и пластмассах, из раствора состава ( г / л): № С12 - 6Н2О 20 - 40, SnCl2 - 2H2O 2 - 10, C6H5O7Na3 30 - 150, NaOH 10 - 20, N2H4OH 1 - 10, этилендиамин ( 50 %) 20 - 90 мл.
Перемешивание электролита увеличивает допустимую плотность тока до 6 а / дм2 без какого-либо изменения внешнего вида осадка. Кислотность электролита оказывает заметное влияние на внешний вид осадков сплава.
Низкокозрцид ивные осадки сплава Ре - Р представляют собой однофазную систему имеющую аморфное, жвдкообраэное строение. Появление второй фазы или переход в кристаллическое состояние приводит к резкому возрастанию коэрцитивной силы осадков сплава.
Физико-химические свойства сплава зависят от содержания в нем компонентов, поэтому важно установить влияние на состав сплава концентрации солей в электролите, рН, температуры и плотности тока. Если состав сплава сильно изменяется в зависимости от плотности тока, то на рельефной поверхности изделий, вследствие неравномерного распределения тока, осадки сплава будут различными по составу, структуре и другим свойствам.
Электролитический сплав олово-никель, содержащий 65 % олова и 35 % никеля, представляет собой интерметаллическое соединение типа NiSn, которое не может быть получено термическим способом. Покрытия сплавом олово-никель получаются блестящими непосредственно из ванны, имеют приятный розовый оттенок. Осадки сплава имеют повышенную твердость - 500 - 600 кГ / мм2, немагнитны, легко поддаются полированию, хорошо паяются и не подвержены иглообразо-ванию.
Ранее нами было показано [1], что при электроосаждении сплава олово - никель из хлорид-фторидного раствора большое влияние на катодный процесс оказывает добавка к электролиту парафенолсульфоно-вой кислоты. Присутствие парафенолсульфоновой кислоты в количестве 0 5 моля на литр снижает содержание олова в сплаве с 65 до 53 % и одновременно придает осадкам эластичность и лучшую сцепляемость с основой. Микроисследования осадков сплава показали, что они не имеют трещин, характерных для осадков, получаемых из электролита без парафенолсульфоновой кислоты.
Осадки Sn-Ni можно получать электролизом растворов хлоридов, однако для получения удовлетворительных по структуре покрытий требуется вводить добавки фторидов натрия и аммония. Состав катодного осадка мало зависит от концентрации олова и никеля в электролите и сохраняется постоянным при изменении плотностей тока в широких пределах от 0 5 до 4 0 а / дм2 и температуры от 45 до 70 С. Величина рН электролита оказывает заметное влияние на внешний вид осадков сплава. Наиболее широкий интервал плотностей тока ( 1 - 4 а / дм2), обеспечивающий получение блестящих осадков, соответствует рН3 5 - 4 5 при 50 - 60 С.
Осадки Sn-Ni можно получать электролизом растворов хлоридов, однако для получения удовлетворительных по структуре покрытий требуется вводить добавки фторидов натрия и аммония. Состав катодного осадка мало зависит от концентрации олова и никеля в электролите и сохраняется постоянным при изменении плотностей тока в широких пределах от 0 5 до 4 0 а / дм2 и температуры от 45 до 70 С. Величина рН электролита оказывает заметное влияние на внешний вид осадков сплава. Наиболее широкий интервал плотностей тока ( 1 - 4 а / дм2), обеспечивающий получение блестящих осадков, соответствует рН 3 5 - 4 5 при 50 - 60 С.
Аи-Си называется в практике красным золотом. Розовато-красный оттенок этого сплава зависит от содержания в золоте меди. Сплав находит применение в ювелирной практике и часовом деле. Этим объясняется то обстоятельство, что осадки сплава золото - медь проявляют свойства чистой меди, особенно при повышенном содержании меди.
Предварительными опыт, ми установлено, что из электролита приведенного состава при рекомендуемом режиме электролиза выделяются сравнительно крупнокристаллические и пористые ( пит-тинг) осадки никель - марганцевого сплава. Введение в электролит небольших количеств смачивающих веществ: натриевой солк сульфолауриновой кислоты, ОП-7 и моющего средства Прогресс снижает питгингообразование и способствует получению более равномерных и гладких осадков. Наиболее удовлетворительные результаты достигаются при добавлении 0 1 - 0 15 мл / л моющего средства Прогресс в сочетании с воздушным перемешиванием. Использование этих дополнительных мер позволяет снизить рабочую температуру электролита до 50 - 55 С и повысить плотность тока на катоде до 3 a / дм2 без заметного изменения внешнего вида и свойств осадков сплава.
Латунные и бронзовые изделия могут получать покрытие при использовании анодов соответствующего состава сплавов, причем катодная производительность и состав электролитических осадков зависят от плотности тока, применяемого в процессе осаждения. Большинство осадков обладает довольно хорошим блеском, но выравнивание в основном плохое или отсутствует. Для декоративного использования стали применяют обычно тонкослойные осадки, без грунта или в сочетании с никелем в целях улучшения выравнивания. При этом обычно наносят лак, чтобы избежать потускнения под влиянием атмосферных воздействий. В некоторых случаях можно использовать декоративное хромовое покрытие, но осадки сплавов меди часто имеют высокие внутренние напряжения, что может привести к серьезному растрескиванию хрома.
Существенный интерес представляло выяснение вопроса о том, в какой мере состав фаз в осадках, полученных электролитическим путем, соответствует диаграмме равновесия. Уже Стиллуэл и Стаут [46] отмечали, что при электролитическом получении сплавов Ag - Cd возможно образование метастабильных систем. Ими было установлено, что при электроосаждении сплава Ag - РЪ возможно получение твердых растворов, содержащих до 10 % РЬ. Таким обра зом, на основании результатов работ по исследованию строения элек тролити-ческих осадков сплавов можно считать установленным, что в условиях электролиза могут образовываться сплавы, значительно отличающиеся по своим свойствам от сплавов, полученных термическим путем. Это открывает возможности для еще большего расширения области применения покрытий из сплавов. Следует обратить внимание на то, что, несмотря на довольно большое число работ в области электрокристаллизации сплавов, до сих пор не был затронут вопрос об условиях, приводящих к образованию пересыщенных твердых растворов или двухфазных систем.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2019
словарь online
электро бритва
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11