SU1544846A1 - Способ электролитического осаждени никелевых покрытий с включением оксидов титана - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гальваностегии, в частности к получению композиционных покрытий на основе никел  с включением оксидов титана. Цель изобретени  - повышение содержани  оксидов титана, их равномерное распределение и повышение коррозионной стойкости покрытий. Осаждение осуществл ют из водного электролита, содержащего 150-200 г/л двухлористого никел  и 200-300 мл/л 15%-ного раствора треххлористого титана, в импульсном потенциостатическом режиме. При этом амплитуда импульсов составл ет (-1200)-(-1500) мВ и продолжительность 10-30 мс, что обеспечивает возникновение гармонически затухающих колебаний анодного тока во врем  паузы, длительность которой равна времени полного затухани  колебаний тока. Величина потенциала во врем  паузы равна потенциалу коррозии материала катода. В результате указанного выше режима количество оксида титана, образующегос  в приэлектродном слое и захватываемого разрежающимис  ионами никел , увеличиваетс . При этом имеет место равномерное распределение их в покрытии и соответственно повышение коррозионной стойкости покрыти . 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение, относитс  к гальваностегии , в частности к получению композиционных покрытий на основе никел  с включением оксидов титана.

Цель изобретени  - повышение содержани  оксидов титана в покрытии, их равномерное распределение и повышение коррозионной стойкости покрытий .

Осаждение покрытий осуществл ют из электролита, содержащего:

Двуххлористый никель, г 150-200

Треххлористый титан

(15%-ный раствор), мл 200-300

Вода, лДо 1 .

Электролит готов т растворением двуххлористого никел  в воде, после чего к нему добавл ют Треххлористый титан. При использовании предлагаемых концентраций компонентов электролит обладает наибольшей удельной электропроводностью .

В процессе з  ектролиэа в прикатод- ном слое вследствие его подщелачивани 

О

Происходит образование оксидов-гидрок- сидов титана, и на катоде титан осаждаетс  не в веде металлической фазы, а в виде оксидов и гидроксидов, в ре- Зультате чего формируетс  композиционное покрытие на никелевой основе с йключением указанных соединений тита- йа. При этом процесс осуществл ют в импульсном потенциостатическом режиме при длительности импульса потенциала 10-30 мс и амплитуде (-1200Ь(-1500)мВ Обеспечивающей гармонические затухаю- цие колебани  анодного тока во врем  паузы, длительность которой равна BpeПени полного затухани  колебаний анод- цого тока. При этом электролит указаи- рого состава обладает максимальной дельной электропроводностью, и окси-ч ды титана образуютс  за счет подщела- ч ива ни   прикатодного сло .

Использование импульсов с длительностью менее 10 мс приводит к снижению толщины покрытий и к снижению содержани  частиц оксида титана в покры тии. Увеличение длительности импульсов более 30 мс приводит к нестабильности процесса электроосаждени  и, как следствие, к неравномерному распределению оксидов титана в никелевой матрице. Амплитудное значение потенциала рабочего импульса по отношению к хлорсеребр ному, электроду сравнени  составл ет ((-1500) мВ.

Подача на катод импульсов потенциала указанных значений обеспечивает гармонические затухающие колебани  анодного тока во врем  пауз,длительность которых равна времени полного затухани  тока. Величина потенциала

во врем  паузы равна потенциалу коррозии материала катода (Ек),,3а врем  паузы устанавливаетс  равновесие в прикатодном слое, т.е. ток становитс  равным нулю. При отсутствии ко- лебаний тока и апериодическом его затухании происходит растворение вновь осажденного покрыти . В случае величин потенциалов менее -1200 мВ на катоде происходит преимущественное выделение водорода, и покрыти  получаютс  несплошными с макропорами. Увеличение потенциала более -1500 мВ приводит к исчезновению гармонических колебаний тока во врем  паузы и к уменьшению толщины покрыти  и содержани  частиц оксида титана в нем. При этом в результате импульса потенциостати- ческого режима количество частиц ок

U

0

5

сида - гидроксида титана возрастает благодар  резкому возрастанию тока в начале подачи импульса потенциала, Ионы никел , разр жа сь на катоде, захватывают частицы оксида, в результ тате чего на катоде формируетс  композиционное покрытие.

На чертеже представлен график изменени  плотности тока во времени (a)j и график изменени  потенциала во времени (б), причем t - длительность импульса, t/j - длительность паузы, Ц - интервал времени ионного эатуха- ни  анодного тока, Е - потенциал коррозии материала катода.

Пример. Провод т осаждение покрыти  на подложки из меди, титана, никел  размером ,1 см, которые предварительно трав т в любом известном травителе дл  соответствующего металла и затем промывают в дистиллированной воде.

Электролит готов т растворением 200 г двуххлористого никел  в 1 л воды и добавлением к нему 300 мл 15%- ного водного раствора треххлористогО титана. Полученный электролит обладает максимальной рассеивающей способностью . Анод выполнен из никел  или титана. Процесс электролитического осаждени  провод т в потенциостатическом импульсном режиме. Режимы процесса и полученные результаты приведены в таблице.

Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ обеспечивает получение никелевых покрытий с повышенным содержанием в них равномерно распределенных окисных г включений и повышенной коррозионной стойкостью.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   i

   Способ электролитического осаждени  никелевых покрытий с включением оксидов титана из электролита, содержащего двуххлористый никель, титан и воду, отличающийс  тем, что, с целью повышени  содержани  оксидов титана в покрытии их равномерного распределени  и повышени  коррозионной стойкости покрытий, процесс осуществл ют в импульсном потенциостатическом режиме при длительности импульсов потенциала мс и амплитуде (-1200)()мВ, обеспе51544846

   чивающей гармонические затухающиетана при следующем соотношений кОмПО

   колебани  анодного тока во врем  пау-нентов:

   зы, длительность которой равна време-Двуххлористый никель, г 150-200

   ни полного затухани  колебаний анрд-Треххлористый титан

   ного тока, причем электролит содер-(15%-ный раствор), мл200-300

   жит титан в виде треххлористого ти-Вода, лДо 1,

   Потенциал рабочего

   импульса, мВ-1400 -1400 -1180 -1200 -1400 -1520 -1400 -1400 -1400 -1400 -1400 -UOO -1400 -1400-1500

   Длительность рабоче-

   го импульса20202020202010102020302020 Воет. Ю

   то. Длительность пауэы,мс

   t,(, t. ч-i

   10

   15

   10

   10

   10

   10

   15

   12

   10

   10

   10

   6,3

   37

   53

   10

   15

   12

   10

   10

   10

   tZ 23

   7,4 11,2

   42

   I. 1.1

   1.1 I