UA104439U - The electrolyte for electrochemical coating alloy cobalt-molybdenum-tungsten - Google Patents

The electrolyte for electrochemical coating alloy cobalt-molybdenum-tungsten Download PDF

Info

Publication number
UA104439U
UA104439U UAU201508486U UAU201508486U UA104439U UA 104439 U UA104439 U UA 104439U UA U201508486 U UAU201508486 U UA U201508486U UA U201508486 U UAU201508486 U UA U201508486U UA 104439 U UA104439 U UA 104439U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
cobalt
electrolyte
sodium
molybdenum
tungsten
Prior art date
Application number
UAU201508486U
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Микола Дмитрович Сахненко
Николай Дмитриевич Сахненко
Марина Віталіївна Ведь
Марина Витальевна Ведь
Юліана Костянтинівна Гапон
Юлиана Константиновна Гапон
Тетяна Олександрівна Ненастіна
Татьяна Александровна Ненастина
Original Assignee
Національний Технічний Університет "Харківський Політехнічний Інститут"
Национальный Университет "Харьковский Политехнический Институт"
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 Національний Технічний Університет "Харківський Політехнічний Інститут", Национальный Университет "Харьковский Политехнический Институт" filed Critical Національний Технічний Університет "Харківський Політехнічний Інститут"
Priority to UAU201508486U priority Critical patent/UA104439U/en
Publication of UA104439U publication Critical patent/UA104439U/en

Links

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

The electrolyte for electrochemical coating alloy cobalt-molybdenum-tungsten containing sulfate (II) cobalt tungstate, sodium molybdate, sodium citrate, sodium and potassium diphosphate further in the following component ratio, mol / dm3: Cobalt (II) sulphate (CoSO4∙7H2O) 0,1-0,2 sodium molybdate (Na2MoO4∙2H2O)) 0,04-0,12 sodium tungstate (Na2WO4∙2H2O) 0,06-0,16 sodium citrate (Na3C6H5O7∙5,5H2O) 0,2-0,3 potassium diphosphate (K4P2O7) 0.3-0.7.

Description

Корисна модель належить до гальванотехнікию, а саме розробки електроліту для електрохімічного синтезу функціональних покриттів сплавами кобальту з тугоплавкими металами (вольфрам та молібден) на сталеву або мідну основу. Мета корисної моделі: розробка стабільного електроліту для формування покриттів сплавами кобальт-молібден- вольфрам з високим вмістом тугоплавких металів (вольфраму та молібдену) та високою адгезією до підкладки. Отримані покриття можуть бути нанесені на деталі, які працюють в жорсткий умовах експлуатації та повинні мати високу мікротвердість, зносо- та корозійну стійкість.A useful model belongs to electroplating, namely the development of an electrolyte for the electrochemical synthesis of functional coatings with alloys of cobalt with refractory metals (tungsten and molybdenum) on a steel or copper base. The purpose of the useful model: the development of a stable electrolyte for the formation of coatings with cobalt-molybdenum-tungsten alloys with a high content of refractory metals (tungsten and molybdenum) and high adhesion to the substrate. The resulting coatings can be applied to parts that work in harsh operating conditions and must have high microhardness, wear and corrosion resistance.

Відомий цитратний електроліт з додаванням етилендіамінтетраоцтової кислоти (ЕДТА) для електрохімічного осадження покриттів сплавами Со-Мо-М/ |1|Ї. Склад електроліту наведено в таблиці 1.Citrate electrolyte with the addition of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) is known for the electrochemical deposition of coatings with Co-Mo-M/ |1|Yi alloys. The composition of the electrolyte is shown in Table 1.

Таблиця 1 (Натрію цитрат(МазСеНвОгї)ї -/-:/1/Ї7111171711111111111111106111СсС1СTable 1.

Значення рН розчину підтримують в діапазоні 1-3. Процес проводять при температурі 20-35 "С та катодній густині струму від 1 до 5 А/дм".The pH value of the solution is maintained in the range of 1-3. The process is carried out at a temperature of 20-35 °C and a cathode current density of 1 to 5 A/dm.

Недоліками вищенаведеного електроліту є низький вихід за струмом (ВС), а синтезовані покриття нерівномірно розподілені по поверхні та мають густу мережу тріщин.The disadvantages of the above-mentioned electrolyte are low current output (VS), and synthesized coatings are unevenly distributed over the surface and have a dense network of cracks.

Найбільш близький за складом, який вибрано за прототип, є цитратно-аміачний електроліт осадження сплаву кобальт-молібден-вольфрам |2І|, (склад наведено в таблиці 2).The closest in composition, which was chosen as a prototype, is the citrate-ammonia electrolyte for the precipitation of the cobalt-molybdenum-tungsten alloy |2I|, (the composition is shown in Table 2).

Таблиця 2 (Натріювольфрамат(МалуЄи2Но)її /////сї177111111111111111111111006СсС1Table 2.

Процес проводять при температурі 25-30 "С, густині струму 2-8 А/дм7, при постійному перемішуванні з використанням анодів із кобальту.The process is carried out at a temperature of 25-30 "C, a current density of 2-8 A/dm7, with constant stirring using cobalt anodes.

Недоліком цього електроліту є небезпека випаровування амоніаку та необхідність очищення стічних і промивних вод від його сполук, а також низька концентрація вольфраматів та молібдатів, що веде до швидкого збіднення розчину за вмістом тугоплавких металів та вимагає частого коригування розчину.The disadvantage of this electrolyte is the danger of ammonia evaporation and the need to purify wastewater and washing water from its compounds, as well as the low concentration of tungstates and molybdates, which leads to rapid impoverishment of the solution in terms of the content of refractory metals and requires frequent adjustment of the solution.

В основу корисної моделі поставлено задачу розробки стабільного електроліту для формування покриттів сплавами кобальт-молібден-вольфрам з підвищеним вмістом вольфраму і молібдену та високою адгезією до підкладки, які мають високу мікротвердість, зносо- та корозійну стійкість.The useful model is based on the task of developing a stable electrolyte for the formation of coatings with cobalt-molybdenum-tungsten alloys with an increased content of tungsten and molybdenum and high adhesion to the substrate, which have high microhardness, wear and corrosion resistance.

Поставлена задача вирішується завдяки тому, що в електроліт, крім сплавотвірних сполук (кобальту (І) сульфат, вольфрамат натрію та молібдат натрію) та цитрату натрію, додатково вводять дифосфат калію як ліганд (таблиця 3).The task is solved thanks to the fact that, in addition to alloying compounds (cobalt (I) sulfate, sodium tungstate and sodium molybdate) and sodium citrate, potassium diphosphate is additionally introduced into the electrolyte as a ligand (table 3).

Таблиця ЗTable C

Як розчинні аноди використовували кобальтові компланарні пластини. Розчини готували з аналітично чистих реактивів, які розчиняли в невеликій кількості теплої води (30 "С), після чого змішували калію дифосфат з кобальту (Ії) сульфатом та натрію цитрат з натрію вольфраматом і молібдатом. Далі все змішували і залишали електроліт на декілька годин для встановлення рівноважного стану та утворення електродноактивних комплексів.Cobalt coplanar plates were used as soluble anodes. Solutions were prepared from analytically pure reagents, which were dissolved in a small amount of warm water (30 "C), after which potassium diphosphate was mixed with cobalt (II) sulfate and sodium citrate with sodium tungstate and molybdate. Then everything was mixed and the electrolyte was left for several hours for establishment of an equilibrium state and formation of electroactive complexes.

Висока розсіювальна здатність електроліту забезпечує осадження однорідних та світлих покриттів. Лужність розчину підвищує стабільність електроліту, що збільшує термін його працездатності. Завдяки означеному інтервалу рН і запропонованому співвідношенню концентрацій компонентів в електроліті утворюються цитратні, дифосфатні та змішані гетероядерні цитратно-дифосфатні комплекси кобальту з оксометалатами (вольфраматами та молібдатами), які забезпечують осадження дрібнокристалічних, рівномірних міцно зчеплених з основою покривів з вмістом тугоплавких компонентів, мас. 90: Ф(Мо) - 3-44, Ф(М/) - 2-45.The high dispersive capacity of the electrolyte ensures the deposition of uniform and light-colored coatings. The alkalinity of the solution increases the stability of the electrolyte, which increases its service life. Thanks to the specified pH interval and the proposed ratio of the concentrations of the components in the electrolyte, citrate, diphosphate and mixed heteronuclear citrate-diphosphate complexes of cobalt with oxometalates (tungstates and molybdates) are formed, which ensure the deposition of fine-crystalline, uniform coatings firmly attached to the base containing refractory components, wt. 90: F(Mo) - 3-44, F(M/) - 2-45.

Запропонований електроліт можна використовувати для осадження покриттів кобальт- молібден-вольфрам на сталеві та мідні деталі при рН електроліту 8-10, температурі 20-60 "С, густині струму в стаціонарному режимі 2-8 А/дм? або уніполярним імпульсним струмом амплітудою 4-20 А/дм:? з різною тривалістю імпульсу та паузи при постійному перемішуванні.The proposed electrolyte can be used for the deposition of cobalt-molybdenum-tungsten coatings on steel and copper parts at an electrolyte pH of 8-10, a temperature of 20-60 "С, a current density in the stationary mode of 2-8 A/dm? or a unipolar pulse current with an amplitude of 4- 20 A/dm: with different pulse and pause durations with constant stirring.

Для нанесення покриттів сплавом кобальт-молібден-вольфрам використовували зразки, виготовлені із міді та сталі розміром 20х10 мм. Підготовку поверхні деталей перед нанесення металевого покриву проводили стандартними способами. Електрохімічне осадження здійснювали з електролітів 1-7, склад яких наведено в таблиці 4.Samples made of copper and steel measuring 20x10 mm were used for coating with cobalt-molybdenum-tungsten alloy. Preparation of the surface of the parts before applying the metal coating was carried out by standard methods. Electrochemical deposition was carried out from electrolytes 1-7, the composition of which is given in Table 4.

Таблиця 4 1 Її 2 |з 4 | 516 7 мамубсгНнаО | 006 | 01 | 06 | 05 | (Б 06Table 4 1 Her 2 |of 4 | 516 7 mamubsgNnaO | 006 | 01 | 06 | 05 | (B 06

Приклад 1Example 1

З електроліту Мо 1 в стаціонарному режимі при густині стуму | - 6 А/дм2 отримано покриття, які містять 77 95 кобальту, 16 95 молібдену та 7 96 вольфраму. Вихід за струмом становив 80 95, швидкість осадження - 0,9 мкм/хв.From the Mo 1 electrolyte in the stationary mode at the stomatal density | - 6 A/dm2 coatings containing 77 95 cobalt, 16 95 molybdenum and 7 96 tungsten were obtained. The current yield was 80 95, the deposition rate was 0.9 μm/min.

Приклад 2Example 2

Зо З електроліту Мо 5 в імпульсному режимі при густині стуму | - 12 А/дм? та часових параметрах електролізу (тривалість імпульсу 2 мс, тривалість паузи 20 мс) отримано покриття, які містять мас.Уо: 69 кобальту, 22 молібдену та 9 вольфраму. Вихід за струмом - 85 95, швидкість осадження - 0,5 мкм/хв.З З of the Mo 5 electrolyte in the pulse mode at the current density | - 12 A/dm? and time parameters of electrolysis (pulse duration 2 ms, pause duration 20 ms), coatings containing 69% cobalt, 22% molybdenum, and 9% tungsten were obtained. Current output - 85 95, deposition rate - 0.5 μm/min.

Відомості про склад запропонованого електроліту, режими електролізу та отримані результати наведено в таблиці 5.Information on the composition of the proposed electrolyte, electrolysis modes, and obtained results are given in Table 5.

Таблиця 5Table 5

Параметри електролізу | Прототип Корисна модель характеристики покриттів цитрат натрію 0,25- 0,28 сульфат кобальту 0,2 молібдат натрію 0,03-0,07 сульфат кобальту що ойParameters of electrolysis | Prototype Useful model of coating characteristics sodium citrate 0.25-0.28 cobalt sulfate 0.2 sodium molybdate 0.03-0.07 cobalt sulfate what

Склад електроліту, вольфрамат натрію 0,06-0,1 молюдат натрію У, о 06 4 моль/дм хлорид амонію 0,3 вольфрамат натрію 0,06-0,16 . цитрат натрію 0,2-0,3 сульфат натрію 0,1 ифостфат калію 0,3-0,7 боратна кислота 0,1 д МО гідроксид натрію до рН 5-6The composition of the electrolyte, sodium tungstate 0.06-0.1 sodium molydate U, o 06 4 mol/dm ammonium chloride 0.3 sodium tungstate 0.06-0.16 . sodium citrate 0.2-0.3 sodium sulfate 0.1 potassium phosphate 0.3-0.7 boric acid 0.1 d MO sodium hydroxide to pH 5-6

А/дмA/dm

Тривалість, с: імпульсу 0,5-103-2-102 паузи 2103-5102Duration, s: pulse 0.5-103-2-102 pause 2103-5102

Вміст, 9Уо: кобальт 78,8-83 35-80 35-82 молібден 5,6-8,5 2-45 11-35 вольфрам 8,7-12,7 10-25 3-44 покриттів дрібнокристалічні зчеплені з основоюContent, 9Uo: cobalt 78.8-83 35-80 35-82 molybdenum 5.6-8.5 2-45 11-35 tungsten 8.7-12.7 10-25 3-44 coatings fine-crystalline bonded to the base

Таким чином, з електроліту, що заявляється, можна з високою швидкістю осадження наносити якісні покриття сплавами кобальт-молібденом-вольфрам з вмістом тугоплавких металів, мас. 95: (0(Мо) - 3-44, Ф(Му) - 2-45), з виходом за струмом 60-92 95. Покриття блискучі, дрібнокристалічні, без внутрішніх напружень і тріщин.Thus, it is possible to apply high-quality coatings with cobalt-molybdenum-tungsten alloys containing refractory metals, wt. 95: (0(Mo) - 3-44, F(Mu) - 2-45), with a current output of 60-92 95. Coatings are shiny, fine-crystalline, without internal stresses and cracks.

Джерела інформації: 1. Аеїїй5Кі М. ІпЯнепсе ої Сопзіапі Мадпеїїс Рівїа оп пе ЕІесігодерозйіоп ої Собак апа СобаїSources of information: 1. Aeiii5Ki M. IpYanepse oi Sopsiapi Madpeiis Rivia op pe EIesigoderoziiop oi Sobak apa Sobai

АПоуз / М. Аеїїп5Кі // Іпі. ). Еіесігоспет. 5сі. - 2013. - М. 8. - Р. 12192-12204. 2. Патент на корисну модель Мо 81121, Украина, МПК С250 3/56 (2006.01) Електроліт для формування покриттів сплавом кобальт-молібден- вольфрам / Сахненко М.Д., Ведь М.В.,APouz / M. Aeiiip5Ki // Ipi. ). Eiesigospet. 5 - 2013. - M. 8. - R. 12192-12204. 2. Utility model patent Mo 81121, Ukraine, IPC C250 3/56 (2006.01) Electrolyte for forming coatings with cobalt-molybdenum-tungsten alloy / Sakhnenko M.D., Vedh M.V.

Зюбанова С. І., Гапон Ю.К.; Заявник та власник патенту НТУ "ХПІ", опубл. 25.06.2013, бюл.Zyubanova S.I., Gapon Y.K.; Applicant and owner of the patent NTU "Khpi", publ. 25.06.2013, Bull.

Мо12.Mo12.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Електроліт для електрохімічного синтезу покриттів сплавом кобальт-молібден-вольфрам, що містить сульфат (І) кобальту, вольфрамат натрію, молібдат натрію, цитрат натрію, який відрізняється тим, що до складу електроліту додатково вводять дифосфат калію в наступному співвідношенні компонентів, моль/дм: кобальту (Ії) сульфат (СоБО 7 НО) 01-02 натрію молібдат (Маг"МоО-2Н2О) 0,04-0,12 натрію вольфрамат (МагууО 22) 0,06-0,16 натрію цитрат (МазСеНьО;:5,5Н20) 0,2-0,3 калію дифосфат (КаРго?) 0,3-0,7.FORMULA OF USEFUL MODEL Electrolyte for the electrochemical synthesis of cobalt-molybdenum-tungsten alloy coatings, containing cobalt sulfate (I), sodium tungstate, sodium molybdate, sodium citrate, which is distinguished by the fact that potassium diphosphate is additionally introduced into the electrolyte in the following ratio of components, mol /dm: cobalt (II) sulfate (SoBO 7 HO) 01-02 sodium molybdate (Mag"MoO-2H2O) 0.04-0.12 sodium tungstate (MaguO 22) 0.06-0.16 sodium citrate (MazSeNho; :5.5H20) 0.2-0.3 potassium diphosphate (KaRho?) 0.3-0.7. 222 КомпютернаверсжаД Шевврун 333333 Державна служба інтелектуальної власності України, вул.222 KompyuternaverszhaD Shevvrun 333333 State Intellectual Property Service of Ukraine, str. Василя Липківського, 45, м.Vasyl Lypkivskyi, 45, m. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул.Kyiv, MSP, 03680, Ukraine SE "Ukrainian Institute of Intellectual Property", str. Глазунова, 1, м.Glazunova, 1, m. Київ - 42, 01601Kyiv - 42, 01601
UAU201508486U 2015-08-31 2015-08-31 The electrolyte for electrochemical coating alloy cobalt-molybdenum-tungsten UA104439U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201508486U UA104439U (en) 2015-08-31 2015-08-31 The electrolyte for electrochemical coating alloy cobalt-molybdenum-tungsten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201508486U UA104439U (en) 2015-08-31 2015-08-31 The electrolyte for electrochemical coating alloy cobalt-molybdenum-tungsten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA104439U true UA104439U (en) 2016-01-25

Family

ID=55701572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201508486U UA104439U (en) 2015-08-31 2015-08-31 The electrolyte for electrochemical coating alloy cobalt-molybdenum-tungsten

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA104439U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200308723A1 (en) Electroplating bath containing trivalent chromium and process for depositing chromium
JP2011520037A (en) Improved copper-tin electrolyte and bronze layer deposition method
JP6951465B2 (en) Trivalent chrome plating solution and chrome plating method using this
CN103255453A (en) Method for plating copper on stainless steel
Böck et al. Effect of additive and current mode on surface morphology of palladium films from a non-aqueous deep eutectic solution (DES)
CN102719864A (en) Method for preparing cerium-containing zinc coating
UA104439U (en) The electrolyte for electrochemical coating alloy cobalt-molybdenum-tungsten
US10767274B2 (en) Compositionally modulated zinc-iron multilayered coatings
CN105002530A (en) Surface treatment process for improving copper foil high-temperature anti-oxidation performance
RU2437967C1 (en) Procedure for sedimentation of composite coating nickel-vanadium-phosphorus-boron nitride
Török et al. Direct cathodic deposition of copper on steel wires from pyrophosphate baths
CN102206840B (en) Alkaline chloride copper-plating treatment agent and preparation method thereof
RU2617470C1 (en) Method for nickel-phosphorus coating electrodeposition
UA138263U (en) ELECTROLYT FOR COBALT-TUNGSTEN-ZIRCONIUM ALLOY COATINGS
CN106637307B (en) A kind of additive for gold without cyanogen electroforming process
RU2818200C1 (en) Method of producing a cobalt-tungsten carbide coating using a pulsed electrolysis mode
RU2814771C1 (en) Method of electroplating chromium coatings from electrolyte based on hexahydrate of chromium (iii) sulphate and sodium formate
TW201343979A (en) Additive for improving the layer thickness distribution in barrel plating electrolytes
US2499807A (en) Process for electroplating molybdenum and its alloys
RU2340709C1 (en) Electrolytic method of depositing cobalt
RU2702511C1 (en) Silvering electrolyte
CN104746111A (en) Trivalent chromium electroplating chromium solution and electroplating method
UA121564U (en) Copper electrolyte
UA137912U (en) METHOD OF OBTAINING GALVANIC VANADI-CONTAINING COBALT COATINGS
UA123411C2 (en) METHOD OF ELECTROCHEMICAL DEPOSITION OF ELECTROCATALYTIC COATING BY NICKEL-VANADIUM ALLOY