Электролит для осаждения покрытий сплавом никель-железо фосфор

и 985158 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.7:669,24 т1 т 779 (088,8) по делам изебретеиий и атнрытий(72) Авторы изобретения Московскии ордена Ленина иЗнамени химико-технолоим. Д. И. Менделеев о(7 витель КТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ НИКЕЛЬ"ЖЕЛЕЗО-ФОСФОР ал ьван зо нный элекивен при относится кости к осаждикель-железнайти примее, вычислитавтомобиле ролит недостасаждении затение част авом огут Однако д точно эффек щитных покры Цель изо зико-механи зионной стоению пок-фосфор, ение вльной тех" и трак 5 стегии,рытий сплкоторыемикроэленике, а ии,етения овышение Фтв и корротий. еских св кости по ак ни торост Известен электрол покрытий сплавомник фор, содержащий суль деза, борную кислоту ния и гипофосфорит н т для ел ь-жел аты ни хлорид а трия Я, осаждени езо-фоскеля и ж мос Наиболее близким к предлагаемому является электролит для осаждени магнитных пленок сплавом никель-железо-фосфор (20-40 железа, 1-3 фо фора), содержащий сульфат и хлорид никеля, сульфат железа, гипофос- . Фат натрия, сахарин,;борную и лиионную кислоты и лаурйлсульфат .нат.- рия 2 . Указанная цель достигаетвя тем, что электролит, содержащий сульфат. и хлорид никеля, сульфат железа, гипофосфит натрия, сахарин, борную и лимонную кислоты, дополнительно содержит глицин или ацетат натрия при следующем соотношении компонентов, г/л:Сульфат никеля 30-45 .Хлорид никеля 30-4 Сульфат железа 10-30 Гипофосфит натрия 8-12 Борная кислота 25-45 Лимонная кислота 20-30 Глицин или ацетатнатрия 5-10 Сахарин 1-2Осаждение ре комендуют проводит ьна медные или стальные подложки при50 -606 и плотности тока 2-7 А/дм2(при умеренном перемешивании) с использованием никелевых анодов. Дпялучшего сцепления покрытий с основой перед осаждением детали катоднообезжиривают в растворе, содержащем,г/л: тринатрийфосфат 25-30, углекислый натрий 25-30 и жидкое стекло 3-5Кислотность электролита (рН=3,33,5) устанавливают 20-нцм растворомсерной кислоты.Рассеивающая способность предлагаемого электролита, измеренная в щелевой ячейке с разборным катодом,составляет 301,Корректировка электролита по всемкомпонентам, а также по рН обеспечивает надежную его работу в течениедлительного времениИзобретение иллюс.курируется несколькими примерами, представленными в табл. 1,Как видно из данных табл. 1, длятого, чтобы ввести в сплав фосфор:и железо в достаточно больших количествах, электролит должен содержать глицин или ацетат натрия в сочетании с лимонной кислотой в опре;деленных соотношениях.В случае применения одного изуказанных компонентов желаемый,эф".фект не достигается (пример 4).В табл, 2 представлены физико-механические свойства и коррозионнаястойкость покрытий, . полученных вэлектролите согласно изобретениюи электролите без глицина или ацетата натрия. Коррозионные испытания проводились потенциостатическим методом в растворе АСС (53-ный раствор хлористого натрия + уксусная кислота до рН=3,24 в течение 24 ч).Как показали испытания, стационарный потенциал покрытий в растворе АСС относительно НВЭ составляет (-90) -(-105) В для Фольги сплава, а для системы сталь-покрытие (толщина 30 мкм)- (-95)-(210) мВ, в то время как для покрытий, полученных в электролите без глицина (ацетата натрия),стационарный потенциал составляет -130 и -320 мВ соответственно.Как видно из табл. 2, внутренниенапряжения осадков, полученных изпредлагаемого электролита, многоменьше внутренних напряжений, полученных из электролита без глицина(ацетата натрия), Микротвердостьпредлагаемого сплава выше микро 10 твердости сплава, полученного из,известного электролита, причем термообработка значительно в большейстепени повышает микротвердость (в2 раза) сплава, полученного из из вестного электролита. Получаемыйсогласно изобретению сплав обладаеттакже лучшими защитными свойствами,что характеризуется более положительной величиной стационарного по 20 тенциала как фольги сплава, так исистемы сталь"покрытие при одинаковой его толщине, т,е. удовлетворительная защитная способность обеспечивается при меньшей толщине покры 25 тия.Из электролита согласно изобретению возможно получать сплав с достаточно высоким содержанием как ФосФора, так и железа при ограниченнойконцентрации последнего в растворе .Вследствие вышеуказанного получение предлагаемого сплава дает дос-:таточную экономию дефицитного металла никеля наряду с повышенной микротвердостью покрытий, прошедших термообработку, и пониженными внутренниминапряжениями, что обьясняется включением фосфора в сплав в достаточнобольших количествах. Кроме того,предлагаемый электролит характеризуется высокими буферными свойствами .Скорость получения сплава, характеризуемая допустимой плотностью тока,также велика (2-7 А/дм 2) по сравне 45 нию с известным электролитом (0,21,2 А/дм ). Посжольку суммарная концентрация солей никеля в этом электролите ниже. концентрации известногоэлектролита 60 -90 г/л против 226 г/л,то это дает возможность рассматриватьизобретение как более экономическивыгодное. Экономия в результате замены химического способа на электрохимический составляет 29160 руб; вгод,30 10 10 30 30 1,52525 1,5 30 Лимонная кислотаГлиц ин 20 10 25 Рцетат натрияоТемпература, СПлотность тока, Р/дм 60 50 2Состав покрцтия, 4: 77,4 87, 1 14,0 4,0 8,6 8,969238 71,0 20,5 8,5веет ееееееватт в ее еееею адефвав Ва е Таблица 2 Свойства покрытий по примерам Показатели 4 1 е 4 1 е 4 1 т 4 7820 77 Внутренние напряжения,кг/см г 00 0 50 характерисавльная толщиная удовлетвори"ную способ15 е 20 5 е 20 1,8 эрцитивная сила, Э й 150 7 НОй 1 с 1 бн гОМгоМаНРОН ОНВО,Сахарин Коррозионная тика " миним обеспечивающ тельную защи ность, мкм 7555 68,0 78,623.,3 . 17,1 7,8 4,3985158 8Продолжение табл. 2 Свойства покрытий по примерам,Индукция насыщения в йоле 100 Э, ГСУ 10000 10000 10000 10000 Коэффициент прямоугальности петли гистерезиса 0,4 0,25 0,5 формула изобретения 25-45 20-30 Составитель В. БобокТехред Д.Бабинец Корректор Г. Рошко Редактор. Н. Безродная Заказ 10094/37 Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д.:4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Электролит для осаждения покрытий сплавом никель-железо-фосфор, со-, держащий сульфат и хлорид никеля, сульфат железа, гипофосфит натрия, сахарин, борную и лймонную кислоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения физико-механических своиств и коррозионной стоЙкости р 5 покрытий, он дополнительно содержит глицин или,ацетат натрия при следующем соотношении компонентов, г/л:Сульфат никеля 30-45Хлорид никеляСульфат железа 10-30Гипофосфит натрия 8" 12 Борная кислотаЛимонная кислотаГлицин илиацетат натрия 5-10Сахарин 1-2Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ильюшенко Л. ф. Электролитически осажденные магнитные пленки.Минск,"Наука и техника", 1972,с. 168,2. Таранец В. Я., флеров В, Н,Влияние присадки лимонной кислотына процесс электроосаждения никельжелезо-фосфорных сплавов,- Журналприкладной химии, 1975, т. 48, 8 12,с. 2764-2765