Электрохимическое получение никель-фосфорных покрытий при использовании импульсного тока тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.05 ВАК РФ

КАЗАНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО 311Л.Л^!Г:1

САГДЕЕВ КА.',21ЙЬ АЕРАРОШЧ

ЭЛЕ£Г?ОХШ1ЧЕСНОЕ ЛОЛУ шла ШК£1Ь-£ООК)? них ПОКРЫТИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИМПУЛЬСНОГО ТОКА

02.00.05 - Электрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой сгепеки кащвдата химических наук

ХИШ1Ю-ТЕХШЛ0П1ЧЙСШ ШСТЛТУТ

п.

С.М.К:Р0Ьд

Казань - 1991

44.

<Ф V 1 ■ ------

Рлбота б;¡полнена на кафедре технологии электрохимических производств Казанского ордена Трудового Красного Знамени химико-техналогичсского института им.С.Ц.Кирова.

!1-луч:г-:о руколэдигели: оаслуаенкмП деятель науки и техники

ТССР, доктор химических наук, про-сэссор Н.В.Гудин;

кандидат химических наук Н.Б.£;;резин

(.•¡пшаи:; :о оппэксити: доктор технических наук, профессор

м.д.Плугер;

доктор химических наук, профессор М.С.Ыапник

Ве:1у;:;ес учреждение - Ле:;пш'радсг:иП технологический

институт им.Ленсовета

3::.:пга состоится " —| 1591 года в "¿ч*5

часов на заседании специализированного совета К 063.37.01 в Ка-з::: л:ом ор-.ска Трудового Красного Знамени химико-технологическом института им.С.И.Кирова по адресу: 420015, г.Казань, ул.К.Маркса, 6У (о ал заседаний Ученого совета).

С диссертацией можо ознакомиться б библиотеке Казанского

хпунне-техпологкчсского института им.С.Ы.Кирова.

/

Льторг^лра? роаослан *.и' *___г*

Учо£ь;й секретарь сП'Ч:;:Г'л;!,-,ирОЕГ.нпого совета, ::г.:и;::иг химических наук,

доцент ^¿¿г А.Я.Третьякова

■ ОЩАЯ ХАРАКГЕРИСШКА. РАГШ

лкт^алькос?ь_тог:н. В послед юз Ере;:,«: в с?г?и с ¿ь-ч:-". ..:•: развитие« машиностроения, электрсгсхгапкскс:! и ра-.;:о:;-л;'.п ::: промышленности и производства вычислительной 1С..-:;;;:;::: проя:\:. ся особый интерес к функциональной гальванотехника. Осиог-и;^ с-:: чертой является дост;а:енке необходимого комплекса, экгялустаггсн-ннх свойств получаема покрытий.

Использование в процессах электролиза кесташснзрп^о: фор:: гока обусловило создание з электрохимии металлов нового научного направления - импульсного электролиза, кесомнгпккм прок:/;.г';е-отвом которого язляется расширенно спектра и улувгсялс зксгслуа-гационннх свойств гальванических покрытий. Не менее валкой является возможность управления составом компонентов в случае о сомнения сплавов. Следует отметить также, что импульенпй электролиз становится альтернативным способом получения аморфч:-пс материалов.

Электрохимические никель-фосфорные покрытия из-за аморфной структуры и функциональных свойств представляют интерес для исследователей, в том числе для физиков.

Известные способы получения никель-фосфорных покрытий облапают рядом недостатков. Литературные данные по получению таких покрытий из экологически более чистых электролитов (на основе зртафосфорной кислоты) отрывочны и не дают четкой картины о механизме и кинетике процесса. Нет данных таряе по использование импульсного электролиза применительно к процессам получения никель-фосфорных покрытий из широко распространенных, гипофосфит -ных электролитов. Мало изучено влияние такой, часто используемой в химическом способе получения покрытий добавки, как глицин при электрохимическом получении указанных покрытий.

Целью_работы является получение электрохимических данных по электроосатдению никель-фосфорных покрытий из глкшнеодеряа-цего гипофосфитного и экологически более чистого фосфорнокислого электролитов никелирования, а также изучение влияния комплексо-эбразования и режимов электролиза на кинетику процессов получения никель-фосфорных покрытий, состав и некоторые их характери-

ст-икп в условиях использования импульсного тока.

Получены дгцигао по электрохимическому по-ьсдсшсо систсот никель(11)-ортофосфори&я кислота - Д^ - вода в ус-лоьиях импульсного электролиза. Впервые исследовано комплексо-с5р:<зогзн«с: в дайкой системе и рассмотрено его влияние на механизм процесса получения никель-$осфор(ШХ покрытий. Изучено влияние гл;п:.;:п в г;;г.о*осфитном электролите Б условиях 1::.:лульсного электролиза.

•1!iii:ГМ:Р^бйты состоит в получении гальва -..ических кнхед:.-' ос*з рнис • покрхтий из отологически более чистоп электролита на осносе оргсфос£орноГ< кислоты. Разработан и апро-электролит и способ нанесения паяеьтос никель-фосфорных поконтип.

dîJ!£2: :?.у Е:.'носятср :

- результаты изучения процессов комллексообразования в системе ннкелъ(и)-ортофосфорная кислота - Д;, - вода при различных значениях pli, концентрациях комплексов металла и температуры;

- поляризационные характеристики при электрохимическом ocî..t.ich;;;î никель-фосз.ордах покрытий в импульсном реня«е электролиза из глп;;'лнсодер:каг;его гипофосфятного и фосфорнокислого элек тролптов;

- результаты изучения влияния режима импульсного тока на состав получаемых покрытий;

- сведения о некоторых свойствах к структуре полученных по крутий;

- рекомендации по налесенга никель-фосфорнкх покрытий им пульенчл; током.

Aigofon'îfl работы.:!. публикации. .Результата диссертационной работу дсдогеки и -обсуздеш: на Сессии Иаучиэго Совета АН СССР ¡¡о электрохимии и коррозии по проблеме "Электрохимия и экология (г.4ср:-.с1л?1, ноябрь 1990 г.); на 33 Гальванической конференции (г.Братислава, 43'?, сентябрь 1990 г.); на зональной кон-рзренци "Теория и практика электроес-кэденип металлов и сплавов" (г.Пенз с?::т.<-5рь KvC- г.); на совещгнил "Соверленствовалие технологии г-и:г{ч:::'-еск::х аокртай" (г.«гроз, октябрь г.); на конфере нсста:и-:о;;ар;:кл режимов электролиза для создания

высокоэффективных технологических процессов" (т.Чернигов, ияль 1990 г.), на итоговых научных конференциях КХ'Ш им. С.;<1. Кирова 1938-1989 гг.

Основной материал диссертации опубликован в печати б о научных работах. Направлена заявка на изобретение.

Способ и электролит для получения- покрытий Ш- Р апробированы на предприятии п/я Г-4671.

Диссертационная работа состоит из бв'юнпг, В разделов практических рекомендаций, выводов, заключения и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 149 страницах, содержит 40 рисунков, 17 таблиц, библиографию из 146 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Литературный обзор. Проведен анализ литературы, посвященной способам получения никель-фосфорных покрытий и изучения их свойств. Рассмотрены механизмы реакций осакдения никель-фосфорных покрытий химическим и электрохимическим способами. Проанализировано влияние концентрации фосфорной кислоты на содержание фосфора в покрытии. Рассмотрено элекгроосаядение металлов и сплавов импульсным током.

На основании литературных данных сформулирована постановка задачи исследования.

Методика_исследовалия. Электрохимическое поведение выбранных объектов (гипофосфитный глицинсодержащий и фосфорнокислый электролиты никелирования с добавкой Д^) изучали в условиях стационарной и'нестационарной поляризации'. Использовали потенциостат П-5327 с планшетным двухкоординагным потенциометром ПДП4-00^, потенциостат ПИ-50-1 с программатором ПР-8 и запоминаю'дим осциллографом С8-13.

Поляризационные измерения проводили в термостатированной стандартной электрохимической ячейке ЯСЭ-2. В качестве электрода сравнения использовали хлоридсеребряный электрод марки ЭВл-ХМЗ. Площадь поверхности рабочего электрода из никеля марки Н00 составляла 0,2. см*\

Об электрохимическом поведении объектов в стационарных условиях судили на основании анализа катодных потенциодинамических

поляризационных кривых. В условиях импульсной поляризации осцил-лографнчески записывали изменение потенциала во времени при заданных значениях плотности тока и использовали данные, получен -ные обработкой хронопотенцнограмм.

Для оценки рН околокатодного слоя раствора в процессе импульсного электролиза использовали рабочие электроды (плацадь пог-орхнссти I см~) со встроенным в них компланарно сурьмяным мнк-сэлоктродом. Конструкциэ электродов совершенствовали, пряме-

-г к задача:.: исследования. Регистрации потенциала микро-.>л-к~рода производили оециллографически и високоомныы КИЛЛИВОДЬТ-мстром. Калибровку сурьмяного микроэлектрода проводили в рабочих растворах и режимах.

Исходное дан;г:е для установления состава комплексов в мо-г.иль:г!х растворах и константы их устойчивости получили рН-метри-ческл:.; титрованием и на когерентном Я!'.!?-спектрометре. Обработку экспериментальных данных проводили по программе СРЕ S5P , составленной для ЗЗГ.1 ДЗ-З.

Для получения покрытий использовали термостатированную стек-лгннуэ ячейку прямоугольной форкы. Объем электролита составил 1.:0-:С0 мл.

Содержание фосфора в покрытии никель-фосфор определяли аналитическим (молибдатным) методом и рентгеновским микроанализатором (млкроскоп-мпкроанализатор JXA-60A). Состояние и содержание компонентов сплава и примесей изучали рентгенофотоэлектронной спектроскопией (спектрометр ESCALAB —11K-Q). Для исследования распределения элементов по-глубине покрытия применяли травление поверхности аргоном.

корфологгд покрытий изучали с помощьэ растрового электронного микроскопа JXA-50A в режиме вторичных электронов.

Рснтгеноструктурный анализ проводили с помоцьэ прибора ДР0Н-2,0.

Рентгеновским гакроанализатором исследовали распределе.с:з ■ joc^or.a по Tor„;:i:¡j покрытия.

":л:р?БС2до«ь покрктий определяли на приборе íLii-З. Отра-ха--ел^куз способность оценивали по сравнению с таковой алюминиевого зеркала.

б

Влиянне_глишна_ка_кат^

-^осфорсодор^ацие соедкньния-вэда

С целью выявления роли глицина при электрооса-хдении никил:--фосфорных покрытий из электролита, содержащего гипс? ос:'л? натрия, снимали потенииодинамическне поляризаииошгые кривые на никелевом электроде при рН I в электролитах состава (моль/л): I) О.оМ'50, + 0,5 На^Оф + 0,30 №-Р02 + 0,6 Н/04; 2) I + + 1,5 Ьи/у

Существенных изменений в характере поляризационных кривых при электролизе постоянны?.! током при введении в электролит глицина не обнаружили. Однако введение в систему никель(П)-вода 1,5 моля/л глицина при рН 4 может существенно менять поляризация никелевого электрода, что указывает на проявление буферирундкх свойств глицина в условиях катодной поляризации электрода постоянным током и адсорбции его разных форм ( , ) на катоде.

Обнаружено существенное влияние глицина на катодный процесс при импульсном электролизе. При толщине б мкм покрытия, полученного из гипофосфитного электролита с содержанием глицина 20... 40 г/л ( > = 7000 А-м-2, длительность импульса - 2 мс, скважность - 1,1), обладает лучшей отражательной способностью, чем у покрытий, полученных из гипофосфитного электролита без глицина.

Обращает на себя внимание факт возрастания скорости осаждения покрытия никель-фосфор при введении глицина в гипофосфитный электролит при импульсной поляризации электрода. Результаты ос-циллографических измерений потенциала свидетельствуют о том, что добавка в гипофосфитный электролит 0,27 моль/л глицина способствует деполяризации катода в исследованной области рН, что связано с возможным буферированием прикатодного слоя указанной добавкой и образованием поверхностных комплексов никеля с адсор5::ро -ванной на электроде биполярной формой глицина. Известно, что адсорбция протонированных комплексов никеля облегчает их рздэп на катоде.

С ростом температуры от 60 до 90°С значение максимального потенциала изменяется от 2,12 до 1,88 В в электролите с глицином, что связано с уменьшением энергии активации потенциалоп -ределяэдей катодной реакции.

Таким образом, установлено, что введение глицина в гипофос-фитний электролит для получения никель-фосфорных покрытий облегчает протекание катодного процесса, что находится в согласии с данными о скорости осаздения покрытий.

измерения рН5 проводили при температуре 70°С (калибровку микроэлектрода проводили при той же температуре).

Увеличение плотности тока в г?;пульсе приводит к повышению рН5 : при плотности тока ВОСО А-м-" рН& достигает значения 3,9. Увеличение паузы при фиксированной плотности тока и длительности импульса ведет к уменьшению рН5 .

Установлено, что во всех изученных режимах импульсного электролиза происходит подаелачивааие прикатодного слоя электролита, однако рН гидратообразозания не достигается.

2. Электрохимическое_пов§5ение_систеш никель^Л},- - фосфорная кислота-вода

Для использования в составе электролита фосфорной кислоты в качестве донора фосфора при электрохимическом получении никель-фосфорннх покрытий необходимы поверхностно-активные добавки, об-лада-одие координационно-активными свойства!,:и. При поиске таких добавок в данной работе учитывали присутствие в молекуле вещества в кислой среде, как электронодоноршлх фрагментов, так и наличие лабильных протонов, облегчающих трансляцию электронов при катодном восстановлении комплексов никеля. Ваяна была также и поверхностная активность таких добавок в условиях отрицательного заряда электрода относительно раствора. ^

В поисковой части работы апробировали рад добавок. Наиболее приемлемой, по указанным вкае показателям, оказался 2,6-бис(ди-метш1амшюметилен)нитрозофенол-4, котор&й в данной работе обозначен как До. Для гидратированшй формы (Д-;-Но0) принято обозначение Н.-А, для депротонированной - НА", для протонированной -Н3А+.

Было установлено, что в присутствии добавки в фосфорнокислом электролите никелирования при электролизе импульсным током происходит легирование никелевого покрытия фосфором (0,3... 0,6^ вес.фосфора). Повышение плотности тока в импульсе приводит к некоторому уменьшению содержания фосфора в покрытиях.

С целью выяснения влияния добавки Д^ на электродный процесс снимали потенциодинамические поляризационные кривые никелевого электрода в растворах, содержащих указанную добавку. Исследование проводили при рН 1,0. Наблюдали смещение поляризационных кривых в более положительную область потенциала при введении в систему никель(П)-вода добавки 0,0014 моль/л Д9.

Исследовали катодную поляризацию никеля в условиях импульсного гальваностатического тока в зависимости от рН фосфорнокислого электролита с Д^ состава (моль/л): 0,43№50^ + 0,32 Н-^ВО^ + 0,60 НзР04 + 0,0014 Д2. Режим электролиза: /а = 4000 8000 А-м"2 , длительность импульса - 2 мс, скважность - 1,1.

Измерения рН околокатодного пространства встроенным сурьмяным микроэлектродом показали, что при увеличении амплитудного значения плотности тока от 4000 до 8000 рН5 меняется в

пределах 3,5... 4,2 (для фиксированных значений деятельности импульса и паузы). Увеличение паузы до 20 мс приводит к достижения рН5 значения 1,2.

Для выяснения причин легирования фосфором никелевых покрытий, полученных из фосфорнокислого электролита никелирования, изучали комплексосбразование никеля(П) в присутствии добавки Д5.

фосфорная_кислота-Д.}-воза

Определению состава комплексов в системе нияель(П)-фосфорная' кислота-Д^-вода, служащей для получения никель-фосфорных электрохимических покрытий, предшествовало исследование комплек-сообразозания в системах: Д£ - вода; никель(П) - Д3 - еода; Д^ -фосфорная кислота - вода; нпкель(Л) - фосфорная кислота - вода. Исследование при разных температурах (25 и 70°С) проводили с налью устанонлеж1я изменений в процессе комплексообразования при

повышении температуры и их оценки в условиях, приближенных к реальным.

Зависимость функции Бьеррума от рН системы никель (11)-Д..-фосфорная кислота-вода, учитывающая образование комплексов во всех изученных ранее системах свидетельствует об образовании гетеролигаидных комплексов никеля(П).

Составы комплексов и их константы устойчивости приведены б таблице, а кривые их распределения в зависимости от рН и температуры даны на рис Л.

Таблица

Константы устойчивости гетсролигаццных комплексов в системе никель(П)-Д^ - фосфорная кислота - вода

К,"- --------------------- Комплексная

температура, °С форма

25 70

1 -9,89^0,II -8,09^0,15 Й(НА)(НР04)"

2 -18,76*0,16 -16,77*0,19 Д(НА)Рр|"

3 -29,63±0,28 -26,93*0,26 Ш)Р0|"

При температуре 70°С гетеролигандные комплексы образуются в более кислых растворах, комплексы состава М'(НА)(Н?0^)~ -формируются при рН 4,5... 10,5.

В системе (моль/л): 0,43^50^ + 0,60 Нз?04 + 0,0014 Д£ при температуре 70°С комплексы состава ¿:(НА)(НР0^)~ образуются при значениях рК 3,8, тогда как при 2о°С они начинает накапливаться при рН 4,8.

4. Влиянте_с0става_зле1^0лита_и_ре5,лма_2л

Для изучения физико-химических свойств использовали покрытия полученные из электролитов, состава (моль/л): I - 0,80А'¡$0<( +

+ 0,30 ¿№^2 +0,30 Н3В03 + 0,60 НзР04 + 0,34ШС1 , (рН 1,0 -

I,1), 2 - I + 0,2ПЩ СрН 1,0-1,1); 3 - ОА'ШЩ + 0,32 Н3303 +0,60 НзР04 + 0,0014 Д2 (рН 0,85-1,00).

Исследовали состав никель-фосфорных покрытий, полученных при использовании постоянного и импульсного токов. Для электролиза использовали диапазон плотностей тока, в котором получатись качественные, ненапряженные покрытия на основе из меди. Для сравнения исследовали никель-фосфорные покрытия на платиновой основе.

В процессе электролиза раствора "I" при увеличении плотности тока наблюдали некоторое уменьшение содержания фосфора в покрытиях как при использовании постоянного, так и импульсного тока. Однако, при поляризации импульсным током содержание фосфора в покрытиях значительно выше, чем в образцах, полученных при использовании постоянного тока (при постоянном токе - 5-7$ вес., при импульсном - 11,0-14,5$ вес.).

Данные о составе покрытий из электролита "2", содержащего глицин, свидетельствуют о том, что электродный процесс при импульсном токе при введении глицина в гипофосфитный электролит интенсифицируется в больней степени для реакции восстановления комплексов никеля(П), чем для восстановления фосфора (содержание фосфора

II,0-12,5$ вес.).

Увеличение скважности импульсов ведет к повыяешсэ содержания фосфора в покрьтми, полученном из электролита "1", и к сннлсшго -в электролите "2" с.глицином.

Изучение распределения фосфора в покрытии из электролита "3" по его толщине (результаты рентгеновского каярэанадгаа на поперечном срезе образца) показало, что содержание фосфора :::.:г-зт тенденцию к росту по -'.-ере увеличения толщины покрытия, причем по краям (образца) реет идет с больней сноростьэ, чем з центре.

Для изучения состава покрытлЗ ¡п;коль-фосл.ор и химического состояния ого кехпонзк^ов яскодьзогали релтгенофезогдонерон^у:-) спектроскопия. Получснпиэ этим ¡:етодс:.: спектры сзид'Л ольс гну уг о то:.!, что на поверхности покрктпй, полусскннх из сос-

тара "2" нпколь п:,;сет примеси в зу^п сскзп;глх и не-

лнчостзо их уменьшается по мерз углу Мления в гтс.сгп ти'т.\ г.рпг-;;.;

большая доля приходится на оксид никеля (П).

Б случае покрытия из электролита "3" на поверхности образца РФЭ-сигнал обладает ярко выраженными двумя максимумами: металлического никеля - 852,6 эВ-и его гидроксида - 856,1 эВ. С углублением в покрытие (глубина травления 5 нм) наблюдали суживание пика в области энергии связи металлического никеля и исчезновение сигнала, соответствующего гидроксиду никеля.

Наличие сигналов, относящихся к основным соединениям никеля в покрытии, можно объяснить окислением поверхности никель - фосфорного покрытия на воздухе. Попгдание гидроксида никеля в осадок в данном случае не имеет место, поскольку рН гидратообразо -вьния в околокатодном пространстве на достигается. Это подтверждает и такой факт, что на глубине 20 нм количество кислорода в покрытии составляет 0,65$ ат., а на глубине 5 нм его количество достигает 5,62% ат.

Из РФЭ-спектров фосфора на поверхности покрытия, осажденного из электролита "2" следует, что сигнал фосфора имеет два максимума - 129,93 и 133,31 эВ. С углублением в покрытие до 5 и 20 нм происходит сужение кривой интенсивности с небольшим смещением точки максимума влево (максимум в области 129,7 эВ) и исче-зание максимума, соответствующего энергии связи, равной 133,31 эВ.

Исходя из того, что энергия связи "свободного" (красного) фосфора равна 130 эВ, а для Р0з~ - 137,0 эВ и для Н^РО^ - 135,8 эВ, следует считать, что на поверхности покрытия фосфор находится в двух формах - "свободного" фосфора (либо его твердого раствора в никеле) и в окисленной форме, с преобладанием свободного фюсфора. С углублением в покрытие наблюдается тенденция перехода фосфора в свободное состояние.

При исследовании покрытия из электролита "3 такг.е наблюдали два небольших максимума на кривой интенсивности в области 130,33 и 133,62 эВ (глубина травления 5 нм), что позволяет судить также о наличии двух форм фосфора.

Никелевые покрытия, полученные из сульфатного электролита импульсным током (амплитудная плотность тока 500 А-м-^, Тм = Й мс, Тп = 0,2 мс) имеют сфероидальную поверхность. Никельфосфор-

ные покрытия, осазденные импульсный током (амплитудная плотность тока - 7000 А-м-", 2 мс, 7л= 0,2 мс) отличается от нике-

левых более гладкой поверхностью, (меньшим размером сфероидов). При этом уменьшение паузы тока при фиксированной длительности импульса и одинаковой плотности тока в импульсе приводит к резкому уменьшению размеров сфероидов.

Введение в гипофосфитннй электролит глицина (состава "2"), приводит к получению более, светлых мелкосфероидальных покрытий.

Покрытия, полученные импульсным током из электролита "3", имс.от также мелкосфероидальнуо однородную поверхность.

Для покрытий, полученных из электролита '"¿", наблюдается рост микротвердости с увеличением плотности как импульсного, так и постоянного тока. При этом, покрытия, полученные импульсным электролизом, з 1,5 раза тверже покрытий, полученных при постоянном токе.

Отражательная способность никель-фосфорных покрытий выше, чем никелевых покрытий, полученных из электролита с блескообра-зущей добавкой. Существенное улучшение отражательной способности наблюдается у нкколь-фосфорных покрытий, получс-нны.; импуль-' сным током из электролита, содержащего глицин.

Результаты исследования паяемости никель -фосфорных покрытий указывает на ее улучшение при получении покрытий из-электролита

Приведенные ira рис.Я днфрактограммы покрытий показывает, что покрытие никель-фосфор отличается по структуре от никелевого покрытия: в случае содержания 14% вес. фосфора дцфрак-?огра;»:а имеет размыть*! "гало" (рис.2в), свидетельстo^-x'çtiiî об аморфной структуре покрытая. Размер" блоков мезалкн и период рслет:?л составляя? 15... 30 и 3,5С07 А, соответственно, тогда как для ни-::елев!~с покрытий, полученных при этих :гм условиях импульсного электролиза, онл еоетаалгот 700-750 и 3,5190 А. У::.<ренпе ллх-ли A'î СXm происходит на днфрактограмые покс;гг;:н с еод-^л'"-'''-м фосфора з осадке 0,3,1 вое. (электролит "3"), что cs.tknïo, мо, с гнедрокнем фосфора з хрипт'илпчосхуо р\-:;етку ы/коля. плод рол-^тхн и размер,; блоков гозаннл в это л со:/:

o,;5ci;0 и Г,0... 140 А, соотоетстзепно.

П

6 В 1и 12

рН

Рис.1 Диаграммы распределения комплексов в системе ( моль/л): 0,43/Л504+ 0,60 НзР04 + 0,0014 Дд I - Н3А+ , 2 - ВДА/* ,

4 - » 5 , 6 - 1Ц(М}(Щг~,

? -ЩАКРО^)*- ; температура (°С): а - 25, 6 - 70.

Рис.2 Дифрактограшы никелевого (а) и никель-фосфорного (б,в) покрытий; содержание фосфора в % Еес.: б - 0,3; в - 13,8

1С

выводы

1. Методами рН-метрического титрования, ЯМР системы //¿(П)-- Н^РО^ - Д^ - Н^О и измерением рНь с помощьа встроенного мик-росурьмякого электрода определены состав и распределение в ней комплексов пнкеля(П) в широкой области рН и установлена возможность образования у поверхности катода гетеролигандных комплексов николя(П) с Дд и протонированными фосфат-нонами, при импульсном электрохимическом восстановлении которых происходит легирование никелевых покрытий фосфором.

2. Достигнуто ускорение наращивания никель-фосфорных покрытий при импульсном электролизе гипофосфитного электролита никелирования при введении з него глицина. Установлено деполяризующее действие последнего на катодный процесс.

3. Петодом рентгекофотоэлектронной спектроскопии пох/юано, что никель и фосфор з покрытиях, полученных импульсным током из гппс;Тосфитпого и фосфорнокислого электролитов, находятся преимущественно в "свободном" Сне окисленном) состоянии.

4. Установлена аморфная структура покрытий, получе импульсным током из гипофосфитного электролита и нзявнокристалли -ческая структура покрытий из фосфорнокислого электролита с добавкой До.

5. Показана возможность регулирования состава никель-фсс-форккх покрытий из птсфосфитиого электролита путем карьнропанил пирометров «мпульс.чого тока и введением глицина з электролит.

6. /Достигнуто повь'лс-ина :гикротвердости и отражательной способности покрытий, полученных из гипофосфитного электролита при йср.:-ходс от псетопнпого к и:п;улье:юыу току. Бхскадль-ч еееб--рни я с ыеханизыо блеекосброзования.

7. Разработав соксмоидэцин по составу злоктрол.:ыоз и рс.чп-му 1'!-.пул5с1:ОГО ТОКа ДЛЯ ЛО.^ куколь-фосфорных покрытии с ¡х'гыыы;:;:: и птыитсль:/::.- содержание:; фосфора. Устглюглсяо улу--

лрлы^оы нныел^-'оофгрных гелсыг.ы; леыли ^ ¡¡их содер::г.;:ия фосфора.

Се;.07::ее соде;:.;з::лс дчее ^рг-ылп нзл0/-Г:?0 э ."л^ду;.

I. Электроосаждение элемент-легированных гальванических покрытий с использованием импульсного тока /Н.В.Гудин, Н.Б.Березин, К.А.Сагдеев, В.А.Роев // 33-я гальваническая конференция, ЧС£Р, Братислава, 1990. - C.9-II.

Z. Березин Н.Б., Сагдеев К.А., Гудин Н.В. Электроосаздение никель-фосфорных покрытий постоянным и импульсным током // Прикладная электрохимия. Теория, технология и защитные свойства гальванических покрытий. Кеквуз.сб.научн.тр. - Казань, 1969. - С.76--80'.

3. Интенсификация процессов электроосандения металлов и сплавов регулированием комплексообразования и протонного влияния /С.И.Березина, Н.В.Гудин, Н.Б.Березин, Л.Г.Шарапова, Т.Д.Кешнер, К.А.Сагдеев, В.А.Роев // Прикладная электрохимия. Теория, технология и защитные свойства гальванических покрытий. Меквуз. сб. научн. тр. - Казань, 1989. - С.8-16.

4. Сагдеев К.А., Березин Н.Б., Гудин Н.В. Электроосакдение никель-фосфорных покрытий при использовании постоянного и импульсного тока /Теория и практика электроосаэдения металлов и сшха -вов. Тез.докл. к зональной конф. 4-5 сент. 1989 г. - Пенза,1939. - С.36-37.

5. Интенсификация процессов получения функциональных покрытий медь, никель-фосфор в условиях нестационарного тока /К.А.Сагдеев, Н.Б.Березин, Н.В.Гудин, Б.С.Манько //СоЕерленствование технологии гальванических покрытий. Тез.докл. к совец. I982. - Киров, 1989. - С.13-14.

Соискатель 7^——--- К. А. Сагдеев

Тык.гр.:.^IJpc.iüAi'XMa Ьсрхог.ногс Совета . T.!Tupw.oi, ССР Заказ К ' Тираж '