ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электроосаждение из саморегулируемых электролитов-суспензий из "Неорганические композиционные материалы " Суспендированный оксид берется в избытке (50—150 г/л) относительно цианида, достаточном для систематического пополнения ионами [например, Си(СК)з2 , 2п(СМ)42 ] электролита, содержащего цианид и щелочь. На катоде при этом выделяются преимущественно чистые покрытия, не считая случаев естественного образования ультрамикрокомпозиционных покрытий, рассмотренных ранее (см. раздел 6.1). [c.230] Особенности электролитов-суспензий, содержащих избыток оксида металла, состоят в почти полном отсутствии свободного цианида, меньшей карбонизации и возможности микролегирования покрытий продуктами незначительного растворения анода. Из саморегулируемых электролитов можно осаждать покрытия сплавами, содержащими несколько металлов в соотношении, регулируемом изменением содержания комплексообразователей в электролите (например, СМ - и ОН -ионов). [c.230] Некоторые особенности и различия в структуре осадков из саморегулируемых и контрольных традиционных электролитов приведены в табл. 6.1. [c.230] Сплав золото — медь из саморегулируемого электролита содержит крупные (около 2 мкм) округлой формы зерна золота с вкраплением более мелких (на 1 порядок) зерен меди. Структура системы золото — серебро однородная и мелкозернистая (0,03—0,1 мкм) покрытие, полученное из контрольного раствора, содержит отдельные крупные зерна. [c.232] Слой сплава золото — кадмий, выделенный при к = 0,2 А/цм-состоит из тесно перемешанных кристалликов (0,1—0,5 мкм) обоих металлов. При = 0,4 А/дм крупнозернистый слой золота иа 15—25% поверхности покрыт сравнительно равномерными (0,12—0,15 мкм) зернами кадмия. [c.232] Сплав кадмий — цинк, выделенный из суспензии dO и ZnO в растворе Na N (10 г/л) и NaOH (30 г/л), мелкозернистее (0,15—0,4 мкм), чем отдельные слои составляющих металлов. С ростом г к от 0,4 до 0,8 А/дм округлые зерна сморщиваются (содержание цинка возрастает с 30 до 70%). [c.232] Текстура и фазовый состав покрытия зависят от плотности тока осаждения, концентрации ионов металла и цианида. Ввиду избытка оксида концентрация свободного цианида в исследуемых электролитах минимальна. Особенности фазового состава и наличие текстуры, а также возможность микроосаждения Fe, N и С сказываются на механических и электрических свойствах покрытий. [c.232] можно сделать вывод, что частицы труднорастворимых веществ могут быть источником ионов, способных разряжаться на катоде с образованием металла. Не исключена возможность и непосредственного восстановления некоторых веществ на катоде аналогично протеканию известных электрохимических реакций в твердой фазе [39]. [c.233] Известно, что для получения мелкозернистых или блестящих покрытий высокого качества необходима низкая концентрация ионов. Поэтому в классических электролитах используют наиболее прочные комплексные ионы, константы ионизации которых находятся в пределах от 1-10 до 1 Ю , причем наиболее эффективны электролиты, содержащие самые прочные комплексы (цианидные, аминовые, пирофосфатные и др.). Таким образом, роль растворимых комплексных соединений в электролитах для электроосаждения металлов в определенной мере могут играть труднорастворимые соединения, особенно в тех случаях, когда по различным соображениям эти растворимые соединения мало приемлемы (из-за отсутствия подходящего химического соединения, токсичности, дефицитности и т. д.). [c.233] Наиболее распространены способы получения сплавов благородных металлов из суспензий, содержащих порошки различных веществ, являющихся источниками ионов второго соосаждаемо-го металла, приводящего к резкому повышению мелкозернистости покрытия (рис. 6.2), твердости и износостойкости. [c.233] Покрытие в виде сплава Ag—Sb характеризуется более блестящей поверхностью, чем покрытие серебром, и имеет синеватый оттенок. Усилие сочленения образцов, покрытых сплавами, после 1000-кратного контактирования, близко к начальному. [c.233] Контактная пара никель/сплав не имеет наплывов пара сплав/сплав имеет незначительные наплывы, а серебро — серебро — крупные наплывы. [c.234] При испытании различных покрытий толщиной 9—15 мкм над раствором НаЗ были получены следующие результаты на серебряном покрытии через 5—10 мин появлялись темные точки и пятна, а через 60 мин они покрывались темно-коричневой пленкой. Сплав Ag — 5Ь имел коричневую или золотистую окраску и тем ярче, чем меньше содержание сурьмы. В среде морского тумана за 10 сут на серебряном покрытии образовывались продукты коррозии в виде сиреневого налета на покрытии Ag—5Ь видимых изменений не наблюдалось. Способность сплава к пайке такая же, как у покрытий серебром, а после складского хранения в течение 6 месяцев, повышалась вследствие его мелкозернистости и меньшей склонности к окислению. [c.234] Содержание сурьмы в электролите для осаждения сплава составляло 10—30 мг/л в зависимости от концентрации цианидов и карбонатов. Произведение растворимости ЗЬгОз равно 7,9-10-(при диссоциации на 5Ь0+ и ОН ) или 4-10 (при диссоциации на 5Ь + и ОН-). Катодная поляризация при осаждении из суспензии и плотности тока 1—2 А/дм была на 50—100 мВ ниже, чем при осаждении нз чистого раствора. [c.234] Микротвердость, ГПа до отжига отжиг при 200 °С отжиг при 500 °С Износ, %. [c.235] Покрытие сплавом золото — сурьма. Это покрытие получают аналогично сплаву Ag—Sb. Покрытия, осажденные из этилендиаминового электролита-суспензии, содержащего 100 г/л Sb20a при плотности тока 0,25—0,50 А/дм , имеют светло-желтый цвет и высокую твердость (Я=1,8—2,2 ГПа), но одновременно и повышенную хрупкость. При электролизе суспензии, в которой находится только 1 г/л SbsOa, образуются полублестящие покрытия умеренной твердости (1,5—1,6 ГПа). [c.235] Характер катодной поляризации в случае осаждения слоя Аи—Sb такой же, как и при осаждении золота, но наличие ионов сурьмы в электролите (частичное растворение ЗЬгОз) приводит при к = 0,20—1,0 А/дм к смещению потенциала в отрицательную сторону на 0,06—0,1 В. [c.235] Вернуться к основной статье