UA137912U - Спосіб одержання гальванічних ванадійвмісних кобальтових покриттів - Google Patents
Спосіб одержання гальванічних ванадійвмісних кобальтових покриттів Download PDFInfo
- Publication number
- UA137912U UA137912U UAU201904314U UAU201904314U UA137912U UA 137912 U UA137912 U UA 137912U UA U201904314 U UAU201904314 U UA U201904314U UA U201904314 U UAU201904314 U UA U201904314U UA 137912 U UA137912 U UA 137912U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- vanadium
- containing cobalt
- coatings
- carried out
- cobalt
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 title claims abstract description 17
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims abstract description 4
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 3
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims abstract description 3
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 3
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 12
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000756 V alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ABEXMJLMICYACI-UHFFFAOYSA-N [V].[Co].[Fe] Chemical compound [V].[Co].[Fe] ABEXMJLMICYACI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- -1 citrate anions Chemical class 0.000 description 2
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical compound [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000005561 Musa balbisiana Species 0.000 description 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- WLQXLCXXAPYDIU-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);disulfamate Chemical compound [Co+2].NS([O-])(=O)=O.NS([O-])(=O)=O WLQXLCXXAPYDIU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- SQZYOZWYVFYNFV-UHFFFAOYSA-L iron(2+);disulfamate Chemical compound [Fe+2].NS([O-])(=O)=O.NS([O-])(=O)=O SQZYOZWYVFYNFV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-M sulfamate Chemical compound NS([O-])(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Спосіб одержання гальванічних ванадійвмісних покриттів кобальтом шляхом електроосадження. Процес проводять постійним струмом густиною 8-14 А/дм2 у комплексному цитратному електроліті, що містить сульфат кобальту, цитрат натрію, оксид ванадію (V), рН 2,8-3,3, при температурі 35-40 °C.
Description
Корисна модель належить до гальванотехніки, зокрема способу нанесення на метали та сплави гальванічних функціональних покриттів кобальтом, які містять ванадій. Запропонований спосіб може застосовуватись у галузях машинобудівної, електротехнічної, хімічної промисловості.
Відомий електроліт для осадження сплаву залізо-ванадій (11), що містить, г/дму: хлорид заліза 100-400 метаванадат амонію 5-30 лимонна кислота 5-20 аскорбінова кислота 1-2 рн 1,5-2.
Процес осадження проводять при температурі 20-25 С. На початку процесу катодна складова асиметричного струму залишалась незмінною, а анодна - зменшувалась за амплітудою. Вихідні параметри режиму: середня густина катодного струму 40-50 А/дме, середня густина анодного струму 30-35 А/дмг (відношення катодної густини струму до анодної - 1,3).
Потім зменшували анодну густину струму зі швидкістю 5 А/дм-/хв. впродовж 5 хвилин. Далі процес проводили з густиною катодного струму 40-50 А/дм: і густиною анодного струму 5-6,25
А/дм? (відношення катодної густини струму до анодної - 8). При цих параметрах нанесення покриття здійснювали до початку утворення на деталі дендритів після чого підвищували анодну густину струму зі швидкістю 1-20 А/дм--год. до закінчення процесу.
Такий спосіб забезпечує високу швидкість осадження сплаву. Одержані покриття мають високу міцність зчеплення з основою, високу мікротвердість й зносостійкість. Недоліками відомого способу є агресивність та екологічна небезпека електроліту, зумовлена наявністю хлорид-іонів, а також додаткові витрати електрики на реалізацію гетерополярного режиму електролізу.
Найближчим аналогом є спосіб нанесення сплаву залізо-кобальт-ванадій (21, який містить, г/дм3У: сульфамат кобальту 125-190 сульфамат заліза (ІІ) 125 хлорид натрію 15 кислота борна 1,5-2 кислота аскорбінова 4,5 метаванадат амонію 01 борат натрію 5 рн 3.
Процес проводять при температурі розчину 45-55"С в діапазоні густини постійного катодного струму 4-7,5 А/дм?:. Як аноди використовують платину. Кількість ванадію в сплаві залізо-кобальт-ванадій зі сульфаматного електроліту становить менш 0,1 ат. 9.
Недоліком цього способу слід вважати досить високі температури, які підсилюють окислення
Еег: і гідроліз, невисоку швидкість осадження, низький вміст ванадію у покритті.
В основу корисної моделі поставлено задачу розробки способу одержання електролітичних покриттів кобальтом з підвищеним вмістом ванадію. Це сприятиме створенню екологічних енергозаощаджувальних технологій одержання гальванічних ванадійвмісних кобальтових
Зо покриттів підвищеної функціональності.
Поставлена задача вирішується тим, що одержання гальванічних ванадійвмісних покриттів кобальтом проводять шляхом електроосадження, згідно з корисною моделлю, процес проводять постійним струмом густиною 8-14 А/дме у комплексному цитратному електроліті, що містить сульфат кобальту, цитрат натрію, оксид ванадію (М), рН 2,8-3,3, при температурі 35- 4076.
Заявлений ефект досягається за рахунок зближення потенціалів відновлення кобальту і ванадію за присутності аніонів цитрату, які відіграють роль ліганду і знижують концентрацію вільних катіонів кобальту (27), а, відповідно, і потенціал їх відновлення. Сумісне відновлення кобальту і ванадію забезпечує підвищення вмісту вентильного металу у покритті та суттєво змінює морфологію поверхні.
За означеним способом електрохімічне осадження ванадійвмісних кобальтових покриттів реалізується таким чином: підготовлений електроліт з рН 2,8-3,3 підігрівають до температури 35-40 "С при перемішуванні, а потім у ванну завантажують деталі, які попередньо знежирені та протравлені за стандартними методиками, катодна густина постійного струму 8-14 А/дм, аноди нерозчинні. Час електролізу варіюється відповідно до заданої товщини покриття.
Експериментально виявлено, що при розглянутих умовах електролізу найбільший вміст ванадію реалізується при густині струму 12 А/дм-. Таким чином, застосування режиму стаціонарного електролізу з густинами струму до 12 А/дм- дозволяє збільшити вміст ванадію в кобальтовому покритті до 1,2 мас. 95.
Приклад 1
Осадження ванадійвмісних кобальтових покриттів проводять на зразки зі сталі з водного розчину електроліту, при такому вмісті компонентів, г/дм:
МазСеНьО.2НгОо 120
Со5БОмТНгО бо
М2О5 40 рн 2,8-3,3.
Процес проводять при температурі 35-40 "С та катодних густинах струму 7-9 А/дм". Вміст ванадію в одержаних гальванічних покриттях не перевищував 0,4 мас. 95. Покриття щільні, напівблискучі, без внутрішніх напружень та тріщин.
Приклад 2
Осадження ванадійвмісних кобальтових покриттів проводять на зразки зі сталі з водного розчину електроліту, при такому вмісті компонентів, г/дм3:
МазСеНьО.2НгОо 120
Со5БОмТНгО бо
М2О5 40 рн 2,8-3,3.
Процес проводять при температурі 35-40 "С та катодних густинах струму 10-11, 13 А/дм-.
Вміст ванадію в одержаних гальванічних покриттях 0,6-0,8 мас.95. Покриття щільні, напівблискучі, без внутрішніх напружень та тріщин.
Приклад З
Осадження ванадійвмісного кобальтового покриття проводять на зразок зі сталі з водного розчину електроліту, при такому вмісті компонентів, г/дм3:
МазСеНьО.2НгОо 120
Со5БОмТНгО бо
М2О5 40 рн 2,8-3,3.
Процес проводять при температурі 35-40 "С та катодній густині струму 12 А/дм?. Покриття щільне, напівблискуче, без внутрішніх напружень та тріщин. Вміст ванадію в покритті має значення 1,2 мас. 9о (фіг. 1).
Приклад 4
Осадження ванадійвмісного кобальтового покриття проводять на зразок зі сталі з водного розчину електроліту, при такому вмісті компонентів, г/дм3:
МазСеНьО.2НгОо 120
Со5О7НгО бо
М2О5 40 рн 2,8-3,3.
Процес проводять при температурі 35-40 "С та катодній густині струму 14 А/дм". Вміст ванадію в покритті має значення 0,2 мас. 95 (фіг. 2). Покриття щільне, напівблискуче, без внутрішніх напружень та тріщин.
Відомості про склад запропонованого електроліту, режими електролізу та отримані результати наведено у таблиці.
Таблиця нн с влек ту гдма | беНеО; | 5-20 | нНзВоЗ | 152 Со5О-тНО | 60 рН 11111111 маво; | 5
Температура о о о
Коо)
Продовження таблиці
Вміст ванадію я дію, менш 0,1 ат. 95 0,1-1,2мас. 95 о щільні, напівблискучі,
Характеристики) . дрібнокристалічні, без дрібнокристалічні, без міцно зчеплене з основою й К. покриття тріщин внутрішніх напружень та тріщин
Наведені приклади демонструють, що варіювання густини струму електролізу дозволяє одержати ванадійвмісні кобальтові покриття з вмістом ванадію 0,3-1,2 мас. 95. Отримані покриття щільні, дрібнокристалічні напівблискучі, без внутрішніх напружень та тріщин.
Джерела інформації: 1. Патент 52657 Україна МПК С250 3/56. Спосіб електролітичного осадження сплаву залізо- ванадій / Александров Ю.Л., Сахненко М.Д., Ведь М.В.; заявник та власник НТУ "ХПГ. - Мо и200913267; заявл. 21.12.2009; опубл. 10.09.2010, Бюл. Ме 17. 2. Зпао І. ЕІесітоспетіса! Оерозійоп ої РеСо апа РеСом АЇоузх / ЦІ. пас, Р. М. МегеесКеп, С І.
СНієп, В. С Саттагагїа, апа Р. С. Зеагзоп)| // доштаї ої Тне Еіесігоспетісаї! босівїу.-2003. - Ме 150 (3). - С 184-188.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб одержання гальванічних ванадійвмісних покриттів кобальтом шляхом електроосадження, який відрізняється тим, що процес проводять постійним струмом густиною 8-14 А/дмг у комплексному цитратному електроліті, що містить сульфат кобальту, цитрат натрію, оксид ванадію (М), рН 2,8-3,3, при температурі 35-40 70. с с с и ше Б ВП НО п В с 6 її с с ОО НК ПЕ В о ПИИИКНН НКИ ХЕТТІИТВ ОК М ПО Х ОО її: о.» М В її о сг нс я а 5 В в ЩО Я З МИШКИ МН КК вов її Й» г пе НТ пи вх 5 зо 5:3. а. ; Док фев ЗЕ ВО Ба па З ї с в сс Б СС СОМФіг. 1В В С с с ОК М КОХ ОО М ПО ОВООЕВВОВ с ПО М ММ я ос о ОН ОК Ох о З я,» ОО ОО СО М п НН С Б ОО. Ох с» о в о ПО о ОККО о ОХ 3 ХОМ ОО ОКО Ве ши БУ Ос ММ ЕЕ ОКО ко ЩЕ фееннтнюнняї зщЕж за З НК в с ЗВ Бе: 5555: єсеєкнихкжккнснссссссмМ нн нс нНнНнНнЖНЖКНЛ НН НТ НН НН ННФіг. 2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201904314U UA137912U (uk) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | Спосіб одержання гальванічних ванадійвмісних кобальтових покриттів |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201904314U UA137912U (uk) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | Спосіб одержання гальванічних ванадійвмісних кобальтових покриттів |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA137912U true UA137912U (uk) | 2019-11-11 |
Family
ID=71112560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201904314U UA137912U (uk) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | Спосіб одержання гальванічних ванадійвмісних кобальтових покриттів |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA137912U (uk) |
-
2019
- 2019-04-22 UA UAU201904314U patent/UA137912U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200308723A1 (en) | Electroplating bath containing trivalent chromium and process for depositing chromium | |
| JP6370380B2 (ja) | 銀−パラジウム合金の電着のための電解質、及びその析出方法 | |
| CN105063676A (zh) | 一种三价铬电镀硬铬的方法 | |
| US9476136B2 (en) | Electrodeposition process of nickel—cobalt coatings with dendritic structure | |
| UA137912U (uk) | Спосіб одержання гальванічних ванадійвмісних кобальтових покриттів | |
| JP2001158995A (ja) | Ｓｉ系アルミニウム合金の表面処理方法 | |
| RU2437967C1 (ru) | Способ осаждения композиционных покрытий никель-ванадий-фосфор-нитрид бора | |
| JPS58500253A (ja) | 高速度クロム合金めつき | |
| US4111760A (en) | Method and electrolyte for the electrodeposition of cobalt and cobalt-base alloys in the presence of an insoluble anode | |
| EP4259856A1 (de) | Silber-bismut-elektrolyt zur abscheidung von hartsilberschichten | |
| KR102194114B1 (ko) | 개선된 내부식성을 갖는 기능성 크롬 층 | |
| RU2814771C1 (ru) | Способ электроосаждения хромовых покрытий из электролита на основе гексагидрата сульфата хрома (III) и формиата натрия | |
| EP2218804A1 (en) | Copper-zinc alloy electroplating bath and plating method using the copper-zinc alloy electroplating bath | |
| UA152038U (uk) | Спосіб нанесення покриттів сплавом залізо-кобальт-ванадій | |
| SU1650786A1 (ru) | Электролит меднени | |
| JPH06101087A (ja) | 酸性亜鉛めっき浴用光沢剤およびその光沢剤を使用した酸性亜鉛めっき浴 | |
| RU2689341C1 (ru) | Способ гальванического железнения стальных деталей | |
| RU2743133C1 (ru) | Способ электроосаждения покрытий хром-молибден-алмаз | |
| JPH0521992B2 (uk) | ||
| JP3633308B2 (ja) | アルミニウム及びアルミニウム合金の電解着色方法 | |
| RU2340709C1 (ru) | Способ электролитического осаждения кобальта | |
| UA104444U (uk) | Електроліт для нанесення покриттів сплавом залізо-кобальт-вольфрам | |
| UA150818U (uk) | Спосіб одержання електроосадженого каталізатора для електролітичного виділення водню з водних розчинів | |
| SU1161599A1 (ru) | Электролит и способ никелирования изделий из цинковых сплавов. • | |
| UA104439U (uk) | Електроліт для електрохімічного синтезу покриттів сплавом кобальт-молібден-вольфрам |