CS217566B1 - Způsob elektrolytického vylučování ternární slitiny nikl-Železo-kobalt - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu elektrolytického vylučování slitin niklu, železa a kobaltu z vodných roztoků obsahujících komplexní sulfosalicylany těchto kovů. Podstata způsobu elektrického vylučování slitiny typu nikl-železo-kobalt podle vynálezu spočívá v tom, že se elektrolýza provádí katodickým proudem sestávajícím z řady po sobě jdoucích obdélníkových proudových pulsů. Amplituda pulsů může až dvanáctinásobně převyšovat efektivní hodnotu Faradayického proudu. Doba trvání pulsu se volí v rozmezí 5.10~6 až 2.10-1 sekundy.

Description

Vynález se týká způsobu elektrolytického vylučování slitin niklu, železa a kobaltu z vodných roztoků obsahujících komplexní sulfosalicylany těchto kovů.

Podstata způsobu elektrického vylučování slitiny typu nikl-železo-kobalt podle vynálezu spočívá v tom, že se elektrolýza provádí katodickým proudem sestávajícím z řady po sobě jdoucích obdélníkových proudových pulsů. Amplituda pulsů může až dvanáctinásobně převyšovat efektivní hodnotu Faradayického proudu. Doba trvání pulsu se volí v rozmezí 5.10~⁶ až 2.10^-1 sekundy.

Vynález se týká způsobu elektrolytického vylučování slitin niklu, železa a kobaltu z vodných roztoků obsahujících komplexní sulfosalicylany těchto kovů.

V poslední době je věnován galvanotechnikou značný zájem slitinám kobaltu, k nimž patří i výše uvedená slitina. Důvodem jsou její výhodné vlastnosti magnetické i mechanické jako například velmi nízký koeficient teplotní roztažností, tvrdost, houževnatost a podobně.

Dosud uváděné způsoby vylučování slitin typu Ni-Fe-Co vycházejí z elektrolytů obsahujících jednoduché soli, především sírany, s přídavkem halogenidů a komplexotvorných látek, při použití konvenčního způsobu vedení elektrolýzy, tj. elektrolýzy konstantním stejnosměrným proudem. Překážkou širší použitelnosti takto vyrobených slitin je zejména jejich vysoké vnitřní pnutí. Tento nedostatek byl v poslední době částečně odstraněn vylučováním z lázně na bázi komplexních sulfosalicylaminů niklu, železa a kobaltu, takže lze slitiny typu Ni-Fe-Co vylučovat i v silných vrstvách pro některé méně náročné aplikace v galvanoplastice.

Podstata způsobu elektrolytického vylučování slitiny typu nikl-železo-kobalt podle vynálezu spočívá v tom, že se elektrolýza provádí katodickým proudem sestávajícím z řady po sobě jdoucích obdélníkových proudových pulsů. Amplituda pulsů může až dvanáctinásobně převyšovat efektivní hodnotu Faradayického proudu. Doba trvání pulsu se volí v rozmezí 5 .10“⁶ až 2.10“¹ sekundy.

Uvedený způsob vylučování vrstev Ni-Fe-Co má za následek snížení obsahu nežádoucích příměsí na vrstvě, zejména adsorbovaných zásaditých sloučenin. Praktickým důsledkem této skutečnosti je především snížení makropnutí, dále pak zlepšení vzhledu a mechanických vlastností takto vylučovaných vrstev oproti vrstvám vylučovaným konstantním proudem. Nízká úroveň vnitřních pnutí v silných vrstvách Nl-Fe-Co vyloučených proudovými pulsy dovoluje jejich využití i pro tvarově náročné galvanoplastické skořepiny.

Tento způsob elektrolytického vylučování slitin typu Ni-Fe-Co je objasněn na následujících příkladech, jimiž není rozsah vynálezu určen ani omezen.

Délka intervalů v. časových jednotkách mezi jednotlivými pulsy T_o je dána vzorcem:

T_o = T_p (i_p —i_e)/i_e viz obr. 1 kde Tp . . . . doba trvání pulsů ip . . . . amplituda pulsů ie . , . . hodnota Faradayického proudu

Přikladl

Složení elektrolytu (vodný roztok):

0,01.10³ mol/m³sulfosalicylan kobaltu 0,24,10³ molm³ sulfosalicylan železa 0,56.10³ mol/m³ sulfosalicylan niklu

0,08.10³ mol/m³ jodid draselný pH = 4

Teplota elektrolytu: 50 °C

Parametry proudu:

Efektivní hodnota katodové proudové hustoty:

i_e = 3 A.dnr’²

Amplituda pulsů:

i_p = 15 A.dm~²

Doba trvání pulsu:

Tp = 1.10-3 s

Složení vyloučené vrstvy:

48,1 % Ni, 48,3 % Fe, 3,6 % Co

Makropnutí:

136 MPa (dilatometricky) Příklad 2

Složení a teplota elektrolytu viz příklad 1. Parametry proudu:

Efektivní hodnota katodové proudové hustoty:

i_e = 3 A.dm^-2

Amplituda pulsů:

i_p = 36 A.dm-²

Doba trvání pulsu:

T_p 5.10-e s

Délka intervalu mezi pulsy:

T_o = 55.10-6

Složení vyloučené vrstvy:

47,5 % Ni, 50,3 % Fe, 2,2 % Co

Makropnutí vrstvy:

152 MPa

Příklad 3

Složení elektrolytu (vodný roztok):

0,02.10³ mol/m³ sulfosalicylan kobaltu 0,10.10³ mol/m³ sulfosalicylan železa 0,70.10³ mol/m³ sulfosalicylan niklu 0,05.10³ mol/m³ bromid draselný 0,5 kg/m³ Neokal pH = 5,1

Teplota elektrolytu: 60 °C

Parametry proudu:

Efektivní hodnota katodové proudové hustoty:

í_e — 5 A.dm^-2

Amplituda pulsů:

ip — 15 A.dm^-2

217568

Doba trvání pulsu:

Tp = 1.10“⁵ s

Délka intervalu mezi pulsy:

T_o = 2.IO-⁵ s

Složení vyloučené vrstvy:

50,8 % Ni, 40,7 % Fe, 8,5 % Co

Makropnutí vrstvy:

102 MPa

Příklad 4

Složení elektrolytu (vodný roztok]:

0,03.10³ mol/m³ sulfosalicylan kobaltu 0,08.10³ mol/m³ sulfosalicylan železa 0,70.10³ mol/m³ sulfosalicylan niklu 0,08.10³ mol/m³ bromid draselný 2,0 kg/m³ sacharin

0,2 kg/m³ laurylsíran sodný pil 4,6

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Způsob elektrolytického vylučování ternární slitiny nikl-žeíezo-kobalt z vodné lázně, jejíž základní složkou jsou komplexní sulfosalicylany niklu, železa a kobaltu vyznačený tím, že elektrolýza se provádí katodickým

   Teplota elektrolytu; 50 °C

   Parametry proudu:

   Efektivní hodnota katodové proudové hustoty:

   i_e -= 5 A.dnr²

   Amplituda pulsů:

   i_p = 40 A.dm-²

   Doba trvání pulsu:

   T_p = 1.10-2 s

   Délka intervalů mezi pulsy:

   T_o = 7.10-2 _s

   Složení vyloučené vrstvy:

   52,1 % Ni, 35,1 % Fe, 12,7 % Co

   Makropnutí vrstvy:

   89 MPa

   VYNÁLEZU proudem, sestávajícím z obdélníkových proudových pulsů s amplitudou převyšující efektivní hodnotu Faradayického proudu až dvanáctinásobně a doba trvání pulsů je v rozmezí 5.10⁶ až 2.10“¹ s.

   1 list výkresů

   21 7 5 6 Β