Содержание Цель работы Задачи работы Области применения покрытий Ni-P Исследование влияния состава раствора на свойства образующегося покрытия Рентгенографические исследования Выводы Результаты проведенных исследований
Цель работы Изучение основных характеристик процессов химического и электрохимического осаждения покрытий никель-фосфор, выявление взаимосвязи между составом раствора, структурой получаемых покрытий и их свойствами.
Задачи работы 1. Определить границы применимости химического способа получения покрытий никель-фосфор. 2. Предложить составы растворов для электрохимического способа получения покрытий и установить оптимальные режимы их работы (плотность тока, температура, рН). 3. Установить влияние количественного состава покрытия на его фазовый состав. 4. Установить влияние структуры покрытия (морфологии его поверхности, фазового состава) на его электрические, механические и коррозионные свойства.
Высокие Высокие Низкое удельное сопротивление (около 50 мкОм·см)
Авиационная промышленность 9,4 Авиационная промышленность 9,4 Автомобильная промышленность 9,1 Машиностроение 7,8 Компьютеры 6,2 Атомная промышленность 5,1 Текстильная промышленность 4,7 Производство насосов 4,3 Производство пластмасс 4,1
«Кислый» «Щелочной» «Кислый» «Щелочной» Т = 88-92 °С Т= 78-88 °С
«Кислый» раствор «Щелочной» раствор «Кислый» раствор «Щелочной» раствор необходимо поддерживать высокую температуру процесса растворы нестабильны во времени - можно использовать до 5 раз Растворы содержат дорогие органические добавки
«Сульфатный» «Сульфаматный» «Сульфатный» «Сульфаматный» ik=1-5, Т=25-65 °С, рН=2,5 ik=1-8, Т=55 °С, рН=1-2
для сульфатного (1) и сульфаматного (2) растворов для сульфатного (1) и сульфаматного (2) растворов
Для сульфаматного раствора Для сульфаматного раствора
для сульфатного (1) и сульфаматного (2) растворов для сульфатного (1) и сульфаматного (2) растворов
Фрагменты рентгенограмм (СоК) поверхностных слоев покрытий Ni-Р, с разным содержанием фосфора, ат.%: а – 0; б - 6; в - 9; д - 16
Фрагменты рентгенограмм (СоК) поверхностных слоев покрытий Ni-Р после прогрева при 300 °С в течение 1ч с разным содержанием фосфора, ат.%: а - 6; б – 9; в - 16
Зависимость микротвердости покрытий Ni-Р от содержания в них фосфора (1) без прогрева, (2) после прогрева при 300 °С в течение 1 ч Зависимость микротвердости покрытий Ni-Р от содержания в них фосфора (1) без прогрева, (2) после прогрева при 300 °С в течение 1 ч
Оптимальными условиями осаждения покрытия Ni-P являются: Оптимальными условиями осаждения покрытия Ni-P являются: из сульфатного электролита - концентрация фосфористой кислоты - 13÷18 г/л
- рН раствора - 2÷2,5
- катодная плотность тока - 4÷5 А/дм2
- температура - 55÷65 °С.
из сульфаматного электролита - рН раствора 1,5÷1,7
- концентрация фосфористой кислоты - 5÷10 г/л
- катодная плотность тока - 4÷5 А/дм2
- Температура - 50÷60 °С.
При содержании фосфора 4÷6 ат.% покрытия поликристаллические и представляют собой твердый раствор фосфора в ГЦК-решетке никеля; в интервале концентрации фосфора до 9 ат. % – покрытия аморфно-кристаллические, при содержании фосфора более 9 ат.% – рентгеноаморфные При содержании фосфора 4÷6 ат.% покрытия поликристаллические и представляют собой твердый раствор фосфора в ГЦК-решетке никеля; в интервале концентрации фосфора до 9 ат. % – покрытия аморфно-кристаллические, при содержании фосфора более 9 ат.% – рентгеноаморфные Покрытия Ni-P с малым содержанием фосфора (5÷6 ат.%) имеют большую микротвердость (6,5 ГПа), чем покрытие чистого никеля (4,2 ГПа). При дальнейшем увеличением содержания фосфора в сплаве микротвердость покрытий уменьшается. Прогрев покрытия при 300 °С приводит к значительному увеличению их микротвердости (до 8,5 ГПа)
Достарыңызбен бөлісу: |