ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Бестоковое нанесение композиционных покрытий из "Неорганические композиционные материалы " Нанесение КП из растворов без наложения внешнего источника постоянного тока, т. е. химическим восстановлением вещества (металлов и неметаллов) из их ионного состояния было развитием метода получения КЭП. Работы в этой области были обобщены впервые в книге [2], а затем более подробно — в работе [5]. Основы бестокового (химического) нанесения слоев металлов или сплавов широко освещены в литературе [138, 168, 289, 312, 317, 329]. [c.244] Ряд работ посвящен исследованию композиционных слоев с матрицей из сплава N1—Р [2, 6, 52, 137, 167, 169, 307, 330— 335], меди [2, 6, 209, 336] и серебра [331]. Ниже будут обсуждены данные последних исследований. [c.244] Некоторые особенности процесса образования КП отражены выше (см. с. 104 и рис. 3.18—3.22). [c.245] Были получены покрытия [167] из раствора, содержащего кроме основных компонентов (NiS04 и ЫаНгР02) также NaF, пропионовую и молочную кислоты (pH 4,55). Скорость выделения покрытия при 93 °С составляла 0,45 мкм/мин, максимальная твердость КП Ni—Р—АЬОз d=l—3 мкм), равная 10 ГПа, достигнута после отжига при 400 °С, плотность покрытия 7,7 г/см . На рис. 6.5 показано расположение частиц в объеме КП. [c.245] Получены также покрытия N1—Р—ТЮг (ат = 5—7,5%) из кислого электролита (pH 4,4) при 96 °С. При концентрации дисперсных частиц 15 г/л скорость осаждения покрытия вдвое выше, чем в их отсутствие, возможно, вследствие высокого содержания частиц. Последнее особенно характерно для начальных слоев, когда макрочастицы (АЬОз, 4 = 3—-10 мкм) занимают значительный объем покрытия [52]. Пористость КЭП значительно ниже пористости сплава N1-Р (при толшине покрытия 10 мкм КЭП были беспористые). Твердость КП при йт = 2—4% составляла 7—7,5 ГПа, что в 2 раза выше, чем твердость контрольного сплава. [c.246] Сравнительные данные для покрытий хромом твердость 920, коэффициент трения 0,18. [c.246] Согласно [334], растворы для нанесения КП Ni—Р содержат также комплексообразователь (буфер), стимулятор и стабилизатор процесса. Порошок Si предварительно очищается раствором НС1. Для увеличения срока службы раствора (до 6 суток) с целью его многократного использования предложено периодически добавлять в него соли никеля. Скорость осаждения покрытия при этом остается на прежнем уровне—15 мкм/ч. Было отмечено также, что скорость нанесения покрытия из суспензии ниже, чем прн получении покрытий из чистого раствора. [c.247] Несмотря на многочисленные исследования покрытий типа Ni — Р и Со — Р ( %), структура их до сих пор недостаточно выяснена [312]. При содержании в первом сплаве Ni — Р фосфора более 9% дифракционная картина сплава близка к аморфной. Предполагалось, что ближний порядок в пределах 460 пм реализуется в виде твердого раствора замещения фосфора в a-Ni (гексагональная решетка). Предполагается, что структура решетки -Ni, который является растворителем атомов фосфора, сильно нарушена. [c.247] Сплав Со — Р имеет зерна кристаллитов размером 10—20 нм и рассматривается как пересыщенный твердый раствор замещения фосфора в гексагональном а-Со. Слой Со — Р, по мнению авторов, аморфен. [c.247] В работе [305] описаны некоторые механические характеристики КП, Ni—Р—Si , исследовано влияние термообработки на твердость. Максимальная доля II фазы (5—7%) наблюдается при С=10 г/л максимальная скорость нанесения слоя покрытия, равная 24—33 мкм/ч, — при С = 5 г/л. [c.247] Были исследованы [52] суспензии на основе ацетатно-гипо-фосфитного раствора и выявлены закономерности адгезии частиц на металлической поверхности (см. рис. 3.20), установлена роль дисперсной фазы в определении состава матрицы Ni—Р, определены электрохимические и физические характеристики КП. В качестве дисперсной фазы использовали графит и а-АЬОз (отдельно или совместно). [c.247] Относительное количество выделяющегося водорода. . [c.248] Были изучены [335] физические свойства КП с матрицей из Ni—и частицами -BN и графитом. С увеличением концентрации эльбора от О до 20 г/л исчезают внутренние напряжения, твердость растет от 1,8 до 3,2 ГПа, удлинение уменьшается вдвое, а электрическое сопротивление повышается до 22%. При наличии в КЭП графита сопротивление возрастает в 4 раза. [c.248] При наличии II фазы содержание фосфора уменьшается. По данным микрорентгеноспектрального анализа [46], на микровыступах образца содержание фосфора значительно больше, чем в углублениях покрытия. Уменьшение содержания фосфора наблюдали [255] и в электрохимически нанесенном сплаве Ni—Р с 12 до 8 или 6% при соосаждении соответственно 2% a-BN или 7% Ti . [c.248] Меньшее распространение (как и монопокрытия) получили композиционные слои на основе химически восстановленной меди [6, 209, 336, 337] из-за невысоких скоростей нанесения и нестойкости используемых растворов, обусловленной более высокой активностью реакции восстановления меди, [329]. [c.248] Вернуться к основной статье