RU2349686C1 - Method of electro-deposition of alloy coatings of cobalt-nickel - Google Patents

Method of electro-deposition of alloy coatings of cobalt-nickel Download PDF

Info

Publication number
RU2349686C1
RU2349686C1 RU2007122883/02A RU2007122883A RU2349686C1 RU 2349686 C1 RU2349686 C1 RU 2349686C1 RU 2007122883/02 A RU2007122883/02 A RU 2007122883/02A RU 2007122883 A RU2007122883 A RU 2007122883A RU 2349686 C1 RU2349686 C1 RU 2349686C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
nickel
cobalt
alloy
activation
Prior art date
Application number
RU2007122883/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007122883A (en
Inventor
Станислав Николаевич Виноградов (RU)
Станислав Николаевич Виноградов
Константин Валентинович Таранцев (RU)
Константин Валентинович Таранцев
Олег Станиславович Виноградов (RU)
Олег Станиславович Виноградов
Андрей Николаевич Вантеев (RU)
Андрей Николаевич Вантеев
Лев Васильевич Наумов (RU)
Лев Васильевич Наумов
Original Assignee
Пензенский государственный университет (ПГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский государственный университет (ПГУ) filed Critical Пензенский государственный университет (ПГУ)
Priority to RU2007122883/02A priority Critical patent/RU2349686C1/en
Publication of RU2007122883A publication Critical patent/RU2007122883A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2349686C1 publication Critical patent/RU2349686C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method involves electrolysis of an aqueous solution of cobalt sulphate, nickel sulphate, boric acid and potassium chloride. Electrolysis is carried out after magneto-hydrodynamic activation of the whole volume of the electrolyte with a permanent or alternating electromagnetic field outside the plating bath with electromagnetic field strength of 80-200 kA/m and the value of magnetic induction 0.10-0.25 T with the electrolyte circulating at a speed of 0.5-2.5 m/s.
EFFECT: increase in the operating current density, coulomb efficiency, micro-hardness and wear resistance of the alloy coating of cobalt-nickel on different objects.
4 tbl, 1 ex, 4 dwg

Description

Предлагаемый способ относится к технологии электрохимических производств и может быть применен для интенсификации процесса электроосаждения, повышения микротвердости и износостойкости покрытий сплавом кобальт-никель.The proposed method relates to the technology of electrochemical production and can be used to intensify the process of electrodeposition, increase microhardness and wear resistance of cobalt-nickel alloy coatings.

Известен способ проведения электролиза [1], при котором на электроды, погруженные в электролит, подается постоянный электрический ток, создающий в межэлектродном пространстве постоянное электрическое поле, и одновременно в межэлектродном пространстве магнитным устройством создается постоянное магнитное поле, силовые линии которого пересекают силовые линии электрического поля.A known method of conducting electrolysis [1], in which a constant electric current is supplied to the electrodes immersed in the electrolyte, which creates a constant electric field in the interelectrode space, and at the same time a constant magnetic field is created in the interelectrode space with magnetic lines intersecting the lines of force of the electric field .

Также известны способы омагничивания жидкостей в технологических процессах [2-3], которые могут использоваться при очистке дополнительной воды паросиловых установок, оборотных систем охлаждения и воды для подпитки тепловых сетей.There are also known methods of magnetizing liquids in technological processes [2-3], which can be used in the purification of additional water from steam-powered plants, reverse cooling systems and water to feed heating networks.

Однако эти способы не предназначены для получения гальванических покрытий, так как, при наличии в электролите стальных деталей для покрытия, магнитные силовые линии будут идти не через электролит, а непосредственно через стальную деталь и эффекта магнитогидродинамической активации электролита не будет.However, these methods are not intended to obtain electroplated coatings, since, if there are steel parts for the coating in the electrolyte, the magnetic lines of force will not go through the electrolyte, but directly through the steel part and there will be no effect of magneto-hydrodynamic activation of the electrolyte.

Недостатком известных способов является то, что электромагнитная обработка производится для очистки воды. Применение омагниченной воды при приготовлении электролитов для осаждения металлов и сплавов не дает положительных результатов. Так, рабочая плотность тока осаждения сплава кобальт-никель из электролита, приготовленного на омагниченной электромагнитным устройством воде, не изменилась.A disadvantage of the known methods is that electromagnetic processing is performed to purify water. The use of magnetized water in the preparation of electrolytes for the deposition of metals and alloys does not give positive results. So, the working current density of the deposition of cobalt-nickel alloy from an electrolyte prepared on water magnetized by an electromagnetic device has not changed.

Из известных наиболее близким по технологической сущности является способ электроосаждения покрытий сплавом кобальт-никель из электролита следующего состава [4] в г/л: сульфат кобальта 130-140; сульфат никеля 110-120; борная кислота 20-30; хлорид калия 10-15; рН электролита 4,0-5,0; температура электролита 50-60°С, согласно которому покрытия осаждаются при рабочей плотности тока 1-1,5А/дм2.Of the known closest in technological essence is the method of electrodeposition of coatings with a cobalt-nickel alloy from an electrolyte of the following composition [4] in g / l: cobalt sulfate 130-140; nickel sulfate 110-120; boric acid 20-30; potassium chloride 10-15; the pH of the electrolyte is 4.0-5.0; the temperature of the electrolyte is 50-60 ° C, according to which the coatings are deposited at a working current density of 1-1.5 A / dm 2 .

Недостатком известного способа является то, что электроосаждение ведется при повышенной температуре и низких плотностях тока, т.е. скорость осаждения покрытия сплавом кобальт-никель мала.The disadvantage of this method is that the electrodeposition is carried out at elevated temperature and low current densities, i.e. the deposition rate of the coating with a cobalt-nickel alloy is small.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение рабочей плотности тока, выхода по току, микротвердости и износостойкости покрытий сплавом кобальт-никель при гальваническом покрытии различных деталей, в том числе и стальных.The technical result of the proposed method is to increase the working current density, current efficiency, microhardness and wear resistance of cobalt-nickel alloy coatings during plating of various parts, including steel.

Сущность предлагаемого способа заключается в проведение электроосаждения сплавов кобальт-никель, при котором на электроды, погруженные в электролит, подается постоянный электрический ток, создающий в межэлектродном пространстве постоянное электрическое поле, отличается способ тем, что магнитогидродинамическая активация электролита осуществляется вне гальванической ванны.The essence of the proposed method is to conduct electrodeposition of cobalt-nickel alloys, in which a constant electric current is applied to the electrodes immersed in the electrolyte, creating a constant electric field in the interelectrode space, the method differs in that magnetohydrodynamic activation of the electrolyte is carried out outside the galvanic bath.

Магнитным устройством создается постоянное или переменное магнитное поле с напряженностью 80-200 кА/м и величиной магнитной индукции 0,10-0,25 Тл, силовые линии которого пересекают электролит, циркулирующий со скоростью 0,5-2,5 м/с из гальванической ванны по полимерным трубам диаметром 20 мм, находящимся между полюсами электромагнитного устройства.A magnetic device creates a constant or alternating magnetic field with a strength of 80-200 kA / m and a magnitude of magnetic induction of 0.10-0.25 T, the lines of force of which cross an electrolyte circulating at a speed of 0.5-2.5 m / s from galvanic bathtubs in polymer pipes with a diameter of 20 mm, located between the poles of the electromagnetic device.

Такое сочетание новых признаков с известными позволяет повысить рабочую плотность тока электроосаждения сплава кобальт-никель, выход по току, микротвердость, износостойкость и блеск покрытий.This combination of new features with the known ones makes it possible to increase the working current density of the electrodeposition of a cobalt-nickel alloy, current efficiency, microhardness, wear resistance and gloss of coatings.

Предлагаемый способ электрохимического осаждения гальванических покрытий сплавами иллюстрируется чертежами.The proposed method of electrochemical deposition of plating alloys is illustrated by drawings.

На фиг.1 показана схема его осуществления: 1 - аноды; 2 - катод; 3 - гальваническая ванна; 4 - регулируемый насос; 5 - корпус; 6 - катушки; 7 - сердечник; 8 - трубопровод из полимерных труб.Figure 1 shows a diagram of its implementation: 1 - anodes; 2 - cathode; 3 - galvanic bath; 4 - adjustable pump; 5 - case; 6 - coils; 7 - core; 8 - pipeline of polymer pipes.

На фиг.2 изображено устройство для магнитогидродинамической активации электролита.Figure 2 shows a device for magnetohydrodynamic activation of an electrolyte.

Устройство для магнитогидродинамической активации электролита состоит из корпуса (5), в который помещен электромагнит. В зазоре между полюсами электромагнита расположены полимерные трубы (8), через которые циркулирует электролит со скоростью 0,5-2,5 м/с. На электролит воздействует магнитное поле напряженностью 80-200 кА/м с величиной магнитной индукции 0,1-0,25 Тл.A device for magnetohydrodynamic activation of an electrolyte consists of a housing (5) in which an electromagnet is placed. Polymer pipes (8) are located in the gap between the poles of the electromagnet, through which the electrolyte circulates at a speed of 0.5-2.5 m / s. The electrolyte is affected by a magnetic field with a strength of 80-200 kA / m with a magnetic induction of 0.1-0.25 T.

Способ осуществляется следующим образом. В начале процесса в гальваническую ванну заливают электролит для осаждения сплава кобальт-никель, состав которого представлен в таблице 1. Далее включают устройство для магнитогидродинамической активации электролита. После магнитогидродинамической активации всего объема электролита начинают процесс электролиза.The method is as follows. At the beginning of the process, an electrolyte is poured into a galvanic bath to precipitate a cobalt-nickel alloy, the composition of which is shown in Table 1. Next, a device for magnetohydrodynamic activation of the electrolyte is included. After magnetohydrodynamic activation of the entire electrolyte volume, the electrolysis process begins.

Таблица 1 - Состав электролита для электроосаждения сплава кобальт-никель.Table 1 - Electrolyte composition for electrodeposition of a cobalt-nickel alloy. Компоненты электролитаElectrolyte components Концентрация, г/лConcentration, g / l Сульфат кобальта (по металлу)Cobalt sulfate (for metal) 30thirty Сульфат никеля (по металлу)Nickel sulfate (for metal) 17-2517-25 Борная кислотаBoric acid 2525 Хлорид калияPotassium chloride 55

Магнитогидродинамическая активация электролита приводит к повышению плотности тока электроосаждения блестящих покрытий. Так, при покрытии из электролита после магнитогидродинамической активации блестящие покрытия осаждаются до плотности тока 4-4,5 А/дм2, что в 2 раза выше, чем при осаждении из неактивированного электролита. При электроосаждении из электролита после магнитогидродинамической активации образуются осадки с более мелкозернистой и однородной структурой (фиг.3), что способствует получению блестящих покрытий.Magnetohydrodynamic activation of the electrolyte leads to an increase in the current density of the electrodeposition of shiny coatings. So, when coating from an electrolyte after magnetohydrodynamic activation, shiny coatings are deposited to a current density of 4-4.5 A / dm 2 , which is 2 times higher than when deposited from an inactive electrolyte. When electrodeposited from an electrolyte after magnetohydrodynamic activation, precipitates are formed with a finer-grained and uniform structure (Fig. 3), which contributes to the production of brilliant coatings.

Магнитогидродинамическая активация электролита увеличивает содержание никеля в сплаве и значительно повышает выход по току сплава, по сравнению с электроосаждением из неактивированного электролита. Так, содержание никеля в сплаве при концентрации никеля в электролите 25 г/л, температуре электролита 20°С, плотности тока электроосаждения 3 А/дм2 и рН электролита 4,5 соответственно составляет: из электролита после магнитогидродинамической активации - 25% и из не активированного электролита - 22%. Увеличение содержания никеля в сплаве по сравнению с осаждением из неактивированного электролита обусловлено уменьшением поляризации стадии разряда, которой в большей степени подвержен никель. Уменьшение поляризации стадии разряда связано с увеличением подвижности ионов. Увеличение подвижности ионов приводит к повышению электропроводности раствора после магнитогидродинамической активации. Так, после магнитогидродинамической обработки электролита удельная электропроводность увеличилась с 0,495 См/м до 0,525 См/м. Спектрофотометрические исследования показали, что состав ионов кобальта и никеля при этом не изменился (фиг.4). Повышение выхода по току можно объяснить увеличением перенапряжения выделения водорода на катоде за счет увеличения содержания никеля в сплаве. Выход по току для оговоренных выше условий электроосаждения составляет: из электролита после магнитогидродинамической активации - 98% и из неактивированного электролита - 92%.Magnetohydrodynamic activation of the electrolyte increases the nickel content in the alloy and significantly increases the current efficiency of the alloy, compared with electrodeposition from an inactive electrolyte. So, the nickel content in the alloy at a nickel concentration of 25 g / l in the electrolyte, an electrolyte temperature of 20 ° C, an electrodeposition current density of 3 A / dm 2 and an electrolyte pH of 4.5, respectively, are: 25% from the electrolyte after magnetohydrodynamic activation and not activated electrolyte - 22%. An increase in the nickel content in the alloy as compared to precipitation from an inactive electrolyte is due to a decrease in the polarization of the discharge stage, to which nickel is more susceptible. A decrease in the polarization of the discharge stage is associated with an increase in the mobility of ions. An increase in the mobility of ions leads to an increase in the electrical conductivity of the solution after magnetohydrodynamic activation. So, after magnetohydrodynamic processing of the electrolyte, the electrical conductivity increased from 0.495 S / m to 0.525 S / m. Spectrophotometric studies showed that the composition of cobalt and nickel ions did not change (Fig. 4). The increase in current efficiency can be explained by an increase in the overvoltage of hydrogen evolution at the cathode due to an increase in the nickel content in the alloy. The current efficiency for the above electrodeposition conditions is: 98% from electrolyte after magnetohydrodynamic activation and 92% from non-activated electrolyte.

При электроосаждении сплава кобальт-никель из электролита после магнитогидродинамической активации наблюдается увеличение микротвердости и износостойкости покрытий.During electrodeposition of a cobalt-nickel alloy from an electrolyte after magnetohydrodynamic activation, an increase in the microhardness and wear resistance of coatings is observed.

Микротвердость гальванических покрытий сплавом кобальт-никель, полученным при плотности тока электроосаждения 3 А/дм2, рН электролита 4,5 и температуре электролита 20°С из электролита после магнитогидродинамической активации и из неактивированного электролита, соответственно равна 5,4 ГПа и 4,6 ГПа. Увеличение микротвердости осадков полученных из электролита после магнитогидродинамической активации объясняется получением более мелкозернистых покрытий (фиг.3).The microhardness of galvanic coatings with a cobalt-nickel alloy obtained at an electrodeposition current density of 3 A / dm 2 , an electrolyte pH of 4.5 and an electrolyte temperature of 20 ° C from an electrolyte after magnetohydrodynamic activation and from an inactive electrolyte, respectively, is equal to 5.4 GPa and 4.6 GPa The increase in microhardness of precipitates obtained from the electrolyte after magnetohydrodynamic activation is explained by the production of finer-grained coatings (figure 3).

Износостойкость покрытий сплавом кобальт-никель, полученным из электролита после магнитогидродинамической активации и из неактивированного электролита при нагрузке на контакт 2Н, соответственно равна 115000 и 90000 циклов. Все осадки получены при плотности тока электроосаждения 3 А/дм2, температуре электролита 20°С и рН электролита 4,5. Увеличение износостойкости сплава, полученного из электролита после магнитогидродинамической активации, относительно покрытия сплавом, полученного из неактивированного электролита, связанно с более мелкозернистой структурой покрытий.The wear resistance of cobalt-nickel alloy coatings obtained from an electrolyte after magnetohydrodynamic activation and from an inactive electrolyte under a 2H contact load is 115,000 and 90,000 cycles, respectively. All precipitates were obtained at an electrodeposition current density of 3 A / dm 2 , an electrolyte temperature of 20 ° C and an electrolyte pH of 4.5. An increase in the wear resistance of an alloy obtained from an electrolyte after magnetohydrodynamic activation relative to a coating of an alloy obtained from an inactive electrolyte is associated with a finer-grained structure of the coatings.

Магнитные свойства покрытий сплавом кобальт-никель из электролита после магнитогидродинамической активации и из неактивированного электролита толщиной 1 мкм и режиме электроосаждения: плотность тока 3 А/дм2, температура электролита 20°С, рН 4,5 представлены в таблице 2.The magnetic properties of cobalt-nickel alloy coatings from electrolyte after magnetohydrodynamic activation and from non-activated electrolyte with a thickness of 1 μm and electrodeposition mode: current density 3 A / dm 2 , electrolyte temperature 20 ° C, pH 4.5 are presented in table 2.

Таблица 2 - Магнитные свойства сплава кобальт-никельTable 2 - Magnetic properties of the alloy cobalt-Nickel СвойстваThe properties Стационарный режимStationary mode Магнитное полеA magnetic field Коэрцитивная сила, кА/мCoercive force, kA / m 14,514.5 1616 Остаточная намагниченность, ТлResidual magnetization, T 0,80.8 1one Коэффициент прямоугольности петли гистерезисаHysteresis loop squareness coefficient 0,670.67 0,710.71

Улучшение магнитных свойств покрытия сплавом кобальт-никель, полученного из электролита после магнитогидродинамической активации, относительно покрытия, полученного на стационарном режиме, можно объяснить более однородной микроструктурой покрытия, полученного из активированного электролита.The improvement of the magnetic properties of the coating with a cobalt-nickel alloy obtained from an electrolyte after magnetohydrodynamic activation relative to a coating obtained in a stationary mode can be explained by a more uniform microstructure of the coating obtained from an activated electrolyte.

Таким образом, магнитогидродинамическая активация электролита позволяет повысить производительность процесса, выход по току, микротвердость, износостойкость и блеск покрытий сплавом кобальт-никель, а также улучшить его магнитные свойства.Thus, the magnetohydrodynamic activation of the electrolyte makes it possible to increase the process productivity, current efficiency, microhardness, wear resistance and gloss of cobalt-nickel alloy coatings, as well as improve its magnetic properties.

Пример.Example.

Способ электроосаждения сплава кобальт-никель осуществляют в электролите следующего состава (г/л): сульфат кобальта (по металлу) 30; сульфат никеля (по металлу) 25; борная кислота 25; хлорид калия 5; рН электролита 4,5; температура электролита 20°С; при рабочей плотности тока 3 А/дм2, активированного электромагнитным устройством при напряженности магнитного поля 80 кА/м, величине магнитной индукции 0,1 Тл и скорости циркуляции электролита 0,5 м/с по полимерным трубам диаметром 20 мм.The method of electrodeposition of a cobalt-nickel alloy is carried out in an electrolyte of the following composition (g / l): cobalt sulfate (for metal) 30; nickel sulfate (for metal) 25; boric acid 25; potassium chloride 5; electrolyte pH 4.5; electrolyte temperature 20 ° C; at a working current density of 3 A / dm 2 activated by an electromagnetic device with a magnetic field of 80 kA / m, a magnetic induction of 0.1 T and an electrolyte circulation rate of 0.5 m / s through polymer pipes with a diameter of 20 mm.

При таких условиях электроосаждения покрытия содержат 25% никеля. Выход по току сплава составляет 98%. Микротвердость покрытия 5,4 ГПа, износостойкость 115000 циклов при нагрузке на контакт 2 Н. Магнитные свойства покрытия: коэрцитивная сила 16 кА/м; остаточная намагниченность 1 Тл; коэффициент прямоугольности петли гистерезиса 0,71.Under such conditions, electrodeposition coatings contain 25% nickel. The current efficiency of the alloy is 98%. The microhardness of the coating is 5.4 GPa, the wear resistance is 115,000 cycles with a contact load of 2 N. Magnetic properties of the coating: coercive force 16 kA / m; residual magnetization of 1 T; the coefficient of rectangularity of the hysteresis loop is 0.71.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение рабочей плотности тока в 2 раза, выхода по току на 6%, микротвердости на 15%, износостойкости на 22%, а также улучшение магнитных свойств покрытий сплавом кобальт-никель.The technical result of the proposed method is to increase the working current density by 2 times, current efficiency by 6%, microhardness by 15%, wear resistance by 22%, and also improve the magnetic properties of coatings with cobalt-nickel alloy.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств.The proposed method provides a technical effect and can be carried out using means known in the art.

Состав электролита и режим осаждения влияют на состав сплава, выход по току и внешний вид покрытия.The composition of the electrolyte and the deposition mode affect the composition of the alloy, the current efficiency and appearance of the coating.

При проведении электроосаждения из электролита после магнитогидродинамической активации увеличение концентрации никеля в электролите от 17 до 25 г/л, при постоянной концентрации кобальта 30 г/л, плотности тока электроосаждения 3 А/дм2, температуре электролита 20°С и рН электролита 4,5 приводит к увеличению содержания никеля в сплаве с 21% до 25%. Увеличение содержания никеля в сплаве приводит к повышению выхода по току, который для тех же концентраций никеля в электролите равен 95% и 98%.When conducting electrodeposition from an electrolyte after magnetohydrodynamic activation, an increase in the nickel concentration in the electrolyte is from 17 to 25 g / l, at a constant cobalt concentration of 30 g / l, electrodeposition current density is 3 A / dm 2 , the electrolyte temperature is 20 ° C and the electrolyte pH is 4.5 leads to an increase in the nickel content in the alloy from 21% to 25%. An increase in the nickel content in the alloy leads to an increase in current efficiency, which for the same nickel concentrations in the electrolyte is 95% and 98%.

Повышение плотности тока электроосаждения от 1 до 4 А/дм2 (при концентрации никеля в электролите 25 г/л, температуре электролита 20°С и рН электролита 4,5) приводит к увеличению содержания никеля в сплаве с 22% до 26%. Выход по току сплава также повышается вследствие увеличения перенапряжения выделения водорода за счет повышения содержания никеля в сплаве.An increase in the electrodeposition current density from 1 to 4 A / dm 2 (at a nickel concentration in the electrolyte of 25 g / l, an electrolyte temperature of 20 ° C and an electrolyte pH of 4.5) leads to an increase in the nickel content in the alloy from 22% to 26%. The current efficiency of the alloy also increases due to an increase in the overvoltage of hydrogen evolution due to an increase in the nickel content in the alloy.

Повышение температуры электролита (плотность тока электроосаждения 3 А/дм2, концентрация никеля в электролите 25 г/л, рН электролита 4,5) от 20°С до 40°С приводит к увеличению содержания никеля в сплаве с 25% до 27%. Выход сплава по току соответственно увеличивается с 98% до 99%.An increase in the electrolyte temperature (electrodeposition current density of 3 A / dm 2 , nickel concentration in the electrolyte is 25 g / l, electrolyte pH 4.5) from 20 ° C to 40 ° C leads to an increase in the nickel content in the alloy from 25% to 27%. The current yield of the alloy increases accordingly from 98% to 99%.

При изменении рН электролита от 4 до 5 состав сплава и выход по току изменяются незначительно. Содержание никеля в сплаве составляет 25%, выход по току 98%, при плотности тока электроосаждения 3 А/дм2, температуре электролита 20°С и рН электролита 4,5.When changing the pH of the electrolyte from 4 to 5, the composition of the alloy and the current efficiency change slightly. The nickel content in the alloy is 25%, the current efficiency is 98%, at an electrodeposition current density of 3 A / dm 2 , an electrolyte temperature of 20 ° C and an electrolyte pH of 4.5.

При электроосаждении сплава из электролита после магнитогидродинамической активации блестящие хорошо сцепленные с основой покрытия осаждаются до плотности тока электроосаждения 4-4,5 А/дм2.During electrodeposition of an alloy from an electrolyte after magnetohydrodynamic activation, shiny coatings well adhered to the base are deposited to an electrodeposition current density of 4-4.5 A / dm 2 .

Для автоматизации процесса были получены математические зависимости с высоким коэффициентом корреляции, связывающие содержание никеля в сплаве с концентрацией никеля в электролите (таблица 3) и температурой электролита (таблица 4).To automate the process, mathematical dependences were obtained with a high correlation coefficient, linking the nickel content in the alloy with the concentration of nickel in the electrolyte (table 3) and the temperature of the electrolyte (table 4).

Таблица 3 - Математические зависимости содержания никеля в сплаве от концентрации никеля в электролите и плотности тока при электролизе из электролита после магнитогидродинамической активации.Table 3 - Mathematical dependences of the nickel content in the alloy on the concentration of nickel in the electrolyte and current density during electrolysis from the electrolyte after magnetohydrodynamic activation. Плотность тока, А/дм2 The current density, A / DM 2 Математическая зависимостьMathematical dependence Коэффициент корреляцииCorrelation coefficient 1one [Ni]спл=18,05Ln([Ni2+])-36,49[Ni] spl = 18.05Ln ([Ni 2+ ]) - 36.49 0,980.98 22 [Ni]спл=15,53Ln([Ni2+])-26,15[Ni] spg = 15.53Ln ([Ni 2+ ]) - 26.15 0,990.99 33 [Ni]спл=10,35Ln([Ni2+])-8,43[Ni] spl = 10.35Ln ([Ni 2+ ]) - 8.43 0,990.99 4four [Ni]спл=7,84Ln([Ni2+])+0,89[Ni] spl = 7.84Ln ([Ni 2+ ]) + 0.89 0,990.99

Таблица 4 - Математические зависимости содержания никеля в сплаве от температуры электролита и плотности тока при электролизе из электролита после магнитогидродинамической активации.Table 4 - Mathematical dependences of the nickel content in the alloy on the electrolyte temperature and current density during electrolysis from the electrolyte after magnetohydrodynamic activation. Плотность тока, А/дм2 The current density, A / DM 2 Математическая зависимостьMathematical dependence Коэффициент корреляцииCorrelation coefficient 1one [Ni]спл=2,87Ln([t°])+13,31[Ni] sp = 2.87Ln ([t °]) + 13.31 0,990.99 22 [Ni]спл=2,87Ln([t°])+15,32[Ni] sp = 2.87Ln ([t °]) + 15.32 0,990.99 33 [Ni]спл=2,87Ln([t°])+16,32[Ni] sp = 2.87Ln ([t °]) + 16.32 0,990.99 4four [Ni]спл=2,87Ln([t°])+17,31[Ni] sp = 2.87Ln ([t °]) + 17.31 0,990.99

Выведенные однофакторные уравнения зависимости состава сплава от концентрации никеля в электролите, плотности тока и температуры электролита подчиняются логарифмическому закону и служат для автоматического поддержания и регулирования состава сплава и, следовательно, свойств гальванического покрытия сплавом кобальт-никель при осаждении их на автоматизированных линиях.The derived one-factor equations for the dependence of the alloy composition on the concentration of nickel in the electrolyte, current density, and temperature of the electrolyte obey the logarithmic law and serve to automatically maintain and control the composition of the alloy and, therefore, the properties of the electroplated coating with cobalt-nickel alloy when they are deposited on automated lines.

Таким образом, при ведении электролиза из электролита после магнитогидродинамической активации в 2 раза увеличивается рабочий диапазон плотности тока получения блестящих покрытий, повышается выход по току сплава, микротвердость, износостойкость, улучшаются магнитные характеристики и внешний вид покрытий сплавом кобальт-никель.Thus, when conducting electrolysis from an electrolyte after magnetohydrodynamic activation, the working range of the current density of obtaining shiny coatings is doubled, the current efficiency of the alloy, microhardness, wear resistance are increased, the magnetic characteristics and appearance of the coatings by the cobalt-nickel alloy are improved.

Источники информацииInformation sources

1. Заявка на изобретение 2005102507/15 Россия, МПК С02F 1/48. Способ и устройство для проведения электролиза/ Недков И.В.1. Application for invention 2005102507/15 Russia, IPC С02F 1/48. Method and device for electrolysis / Nedkov I.V.

2. Заявка на изобретение 2002126517/15 Россия, МПК7 С02F 1/48. Способ обработки электролита электрическим и магнитным полем и устройство для его осуществления / Булгаков Б.Б., Булгаков А.Б., Гурвич Г.А.2. Application for invention 2002126517/15 Russia, IPC 7 C02F 1/48. A method of treating an electrolyte with an electric and magnetic field and a device for its implementation / Bulgakov BB, Bulgakov AB, Gurvich GA

3. Заявка на изобретение 2003112893/15 Россия, МПК7 С02F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости / Кибирев Д.И., Китанов С.Е., Куневич А.В., Куприков Н.П., Никифоров Г.И., Подольский А.В.3. Application for invention 2003112893/15 Russia, IPC 7 C02F 1/48. Device for magnetic processing of liquids / Kibirev D.I., Kitanov S.E., Kunevich A.V., Kuprikov N.P., Nikiforov G.I., Podolsky A.V.

4. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1979. - 296 с.4. Melnikov P.S. Handbook of Electroplating in Mechanical Engineering. - M.: Mechanical Engineering, 1979. - 296 p.

Claims (1)

Способ электроосаждения покрытий сплавом кобальт-никель, включающий электролиз водного раствора сульфата кобальта, сульфата никеля, борной кислоты и хлористого калия, отличающийся тем, что электролиз проводят после магнитогидродинамической активации всего объема электролита постоянным или переменным электромагнитным полем вне гальванической ванны с напряженностью электромагнитного поля 80-200 кА/м и величиной магнитной индукции 0,10-0,25 Тл при циркуляции электролита со скоростью 0,5-2,5 м/с. Method of electrodeposition of cobalt-nickel alloy coatings, including electrolysis of an aqueous solution of cobalt sulfate, nickel sulfate, boric acid and potassium chloride, characterized in that the electrolysis is carried out after magnetohydrodynamic activation of the entire electrolyte volume by a constant or alternating electromagnetic field outside a galvanic bath with an electromagnetic field of 80- 200 kA / m and a magnitude of magnetic induction of 0.10-0.25 T during the circulation of the electrolyte at a speed of 0.5-2.5 m / s.
RU2007122883/02A 2007-06-18 2007-06-18 Method of electro-deposition of alloy coatings of cobalt-nickel RU2349686C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122883/02A RU2349686C1 (en) 2007-06-18 2007-06-18 Method of electro-deposition of alloy coatings of cobalt-nickel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122883/02A RU2349686C1 (en) 2007-06-18 2007-06-18 Method of electro-deposition of alloy coatings of cobalt-nickel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007122883A RU2007122883A (en) 2008-12-27
RU2349686C1 true RU2349686C1 (en) 2009-03-20

Family

ID=40545274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007122883/02A RU2349686C1 (en) 2007-06-18 2007-06-18 Method of electro-deposition of alloy coatings of cobalt-nickel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2349686C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МЕЛЬНИКОВ П.С.Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении. М., Машиностроение, 1979, с.117. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007122883A (en) 2008-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4652348A (en) Method for the production of alloys possessing high elastic modulus and improved magnetic properties by electrodeposition
KR101403891B1 (en) Permalloy, electroforming apparatus and method of the permalloy, manufacturing apparatus and method of the permalloy
Donten et al. Pulse electroplating of rich-in-tungsten thin layers of amorphous Co-W alloys
ATE306572T1 (en) ZINC-NICKEL ELECTRO PLATING
US4076597A (en) Method of forming iron foil at high current densities
CN103540975B (en) A kind of method at copper electroplating surface metal manganese
RU2349686C1 (en) Method of electro-deposition of alloy coatings of cobalt-nickel
CN102719864A (en) Method for preparing cerium-containing zinc coating
CN105018978A (en) Surface processing technology improving high-temperature stripping-resisting performance of electrolytic copper foil
US3793162A (en) Electrodeposition of ruthenium
Ramesh Bapu et al. Studies on non-cyanide alkaline zinc electrolytes
CN103108995B (en) Nickel pH adjustment method and equipment
CN105951125B (en) A kind of manganese base magnetism electroplate liquid and preparation method thereof
CN109628967B (en) Nickel-cobalt alloy plating solution for crystallizer copper plate and device thereof
CN101280441B (en) Nickel electroplating method for bonded Nd-Fe-B magnet
US3374154A (en) Electroforming and electrodeposition of stress-free nickel from the sulfamate bath
US3887440A (en) Method of manufacturing a continuous magnetic foil by electrodeposition
KR101726092B1 (en) Method and apparatus for reducing ferric ions in electroplating solution comprising iron
RU2285065C1 (en) Method of electrolytic deposition of iron-chromium alloy
CN114908385B (en) Method for reducing hydrogen permeation damage of neodymium iron boron in acid nickel electroplating process
RU2133305C1 (en) Electrolyte for brilliant nickel plating
CN107630240A (en) Electroplate liquid of steel and iron parts cyanideless electro-plating tin bronze and preparation method thereof and electro-plating method
KR860001221A (en) Metal Plating Method of Stainless Steel
CN114657606B (en) Preparation and implementation method of electroformed gold stabilizer
RU2720269C1 (en) Method of producing corrosion-resistant electrochemical zinc-nickel-cobalt coating

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090619