Раствор для химического осаждения сплава никель-фосфор титан

ОЛИМПА" ." ИЗОБРЕТЕМ ИЯ СОюз СОветсийх СОЦЙ Йлистицесиин Республик/О заявкиприго 2 аин е в ,Государственный ноннтет боввта Мнннстров СИр нн арон н;,Яге.он:1 е о н 1, н, С. Педа Ордена Трудового Красного Знамени институт физичес химии АН ГССР(54) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА НИКЕЛЬ-ФОСФОР-ТИТАНие относится к обла ических покрытий пу никель, гипофоду, отличаетс держашии сеонокислкалия, соль титанаизвестного тем, чтонитных покрытий с270 кг/мм в негоо. а К о ческ оса ения из растворов.аствор для химическникель-фосфор-титан,ыи никель Гипофосфи олучения агИзвестендения сплаващий серноки ого осаж содержа т щелочикротвердостью 230 ополнительно введен гнд ислоты, тиомочевин чн яборнаяокись аммония он содержит м ного металлаи воду, В караствор содекали я.Из извест, соль титана, сегнет естве соли титана из ржит двойной оксалат ву с а в качестве соли тилочнокислый титан при танаследую итанилм содержании тов ех ком 0 л: Сернокислы 6 а ос аст ъд аются тникель-ф 800 кг/ кел идр ислый тита в и очочпо есчете а металл)кислота (40%- створ) мп/л т калия ыи олоч 0-60 0-30 2- 6 и,8 ти ля химического оо британ с лаво ко магнитные покрытия сплавом фор-титан с микротвердостыо до по Виккерсу.Однако при изготовлении, например аизионных деталей, гироскопических ус необходимы немагнитные покрытия с п женной микротвердостью для уменьшен нулевых моментов, возникающих в рез тате взаимодеиствия подвижных и неп ных узлов, обладающих ферромагнетиз Для осаждения таких покрытий извест раствор непригоден,Предлагаемый раствор досаждения сплава никель в ф водныи раГипофосфиБорная кислотаТиомочевина, мг/лГидроокись аммонияный водный раствор),ВодаИз такого растворатемпературе 85-95 оСки 2-3 дм /л осаждаютс 2рые немагнитные покрыти-фосфор титан, содержащим, вес.%: никель88-90, фосфор 5-7, титан 3-7, Микротвердость покрытий непосредственно после осаждения составляет 230-270 кг/мм по ВикЯкерсу.йРаствор готовят следующим образом.Водный раствор (40%-ный) молочнойкислоты вводят в 1/2 необходимого объемаводы, после, чего при перемешивании добавляют молочнокислый титан. Добавлением гид роокиси аммония доводят рН раствора до5,0-5,5, затем вводят сернокислый никельи остальные компоненты, причем гипофосфиткалия добавляют последним. После этого добавлением гидроокиси аммония рНраствора 15доводят до рабочего значения 5,8-6,8.При приготовлении раствора можно использовать только гипофосфит калия, поскольку при использовании гипофосфита натрия нарушается стабильность раствора и вы 26падает твердая фаза, содержащая титан.П р и м е р 1. Используют раствор,содержащий, г/л:Сернокислый никель ( гидрат) 20Мол очи окислый титан 25(в пересчете на металл) 3Молочная кислота (40/о-ныйводный раствор, мл/лГипофосфит халия 1Борная кислотаТк мочевина, мг/лГщуоохись аммония (25%-ныйводный раствор), мл/л. 30Вода ОстальноеПри рН 6,8, температуре 90 оС и плот- Мности загрузки 3 дм /л на образцы из Армко-железа осаждается равномерный слой немагнитного сплава толщиной 5 мкм, содержащего 7 вес,% фосфора и 5,3 вес,% титана. Микротвердость сплава после осаждения 40покрытия 250 кг/мм, После термообработ 2ки на воздухе при 300 С в течение 1 часмикротвердость покрытия снижается до200 кг/мм, а после термообработки при2600 оС - до 190 кг/мм . 45Таким образом, после термообработкина воздухе, микротвердость покрытия существенно не изменяется,При увеличении в растворе отношенияконцентрации никеля к концентрации титана 50скорость осажденияпокрытия возрастает на2-10 мкм/час, при этом концентрация титана в покрытии снижается.П р и м е р 2,(сравнительный), Осалдение покрытия производят из раствора, содеожашего, г/л:Сернокислый никель (гидрат) 20Молочная кислота (40%-ныйводный раствор), мг/л, 50Гипэфосфит калия 1 30 Иорная кислота 10 Тиомочевина: ыг/л 3 Гидроокись аммония (25%-ныйводный раствор), мгlл 40 Вода Остальное При рН 6,8 и темп ратуре,90 оС образцы из Армко-железа покрываются слоем магнитного сплава толщиной 5 мкм, содер-. жащего 11 вес.% фосфора. Микротвердость сплава после осаждения 540 хгlмм . После термообработки на воздухе при 300 оС в течение 1 час микротвердость увеличилась до 930 кгlмм", после прогрева при 600 оС (1 час) - до 7 ЬО кг/ммИз сопоставления свойств покрытий, полученных по примерам 1 и 2, следует, что получение немагнитных покрытий с пониженной микротвердостью возможно только в растворе, Содержащем молочнохислый титан. При отсутствии в электролйте молочной кислоты наблюдается быстрое разложение раствора и образование в нем твердой титаносодержашей фазы.Введение в раствор титана в виде других соединений, например в виде двойного окса- лата титанил-калия, двойного сульфата титанил-аммония, сернокислого титана ( 1 М), сернокислого титана (Щ), совместно с комплексообразователями, выбираемыми из груп пы, включающей лимонную, винную, глихолевую, малоновую и аминоуксусную кислоты, а также этилендиамин, такжене приводит, к достижению поставленной цели. При различных комбинациях соединений из числа вышеперечисленных либо наблюдается самопроизвольное разложение раствора с образованием твердой титансодержащей фазы, либо формируются магнитные покрытия сплавом никель-фосфор, не содержащие титана и обладаюшие высокой микротвердостью.Формула изобретенияРаствор для химического осаждения сплава никель-фосфор-титан, содержащий серно- кислый никель, гипофосфит калия, соль титана и воду, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что с целью получения немагнитных покрытий с микротвердостью 230-270 кг/мм, он дополнительно содержит молочную и борную хислоты, тисмочевину и гидроохись аммония, а в качестве соли титана - молочнохислыЬтитан при следующем содержании компонентов, г/л;Сернокислый никель (гидрат) 20 40Молочнокислый.титан (в пересчете на металл) 2- 5 Молочная кислота (40%-ныйводный оаствор),. мл/л 40-60565947 Составитель Е. КубасоваРедактор Г. Котельский ТехредН. Андрейчук Корректор Н, Ковалева Заказ 2324/17 Тираж 1130 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5