Введение
1 Обзор научной и патентной литературы 9
1.1 Химическое осаждение сплава никель-фосфор 10
1.2 Электроосаждение сплава никель-фосфор
1.2.1 Механизм электроосаждения сплава никель-фосфор 15
1.2.2 Структура электроосаждённого сплава никель-фосфор 19
1.2.3 Буферирующие добавки при электроосаждении сплава никель-фосфор 21
1.2.4 Стабильность электролитов осаждения сплава никель-фосфор
1.2.4 Свойства никель-фосфорных покрытий 25
1.2.5 Применение сплава никель-фосфор 30
1.3 Выводы из обзора литературы 32
2. Методики экспериментов 34
2.1 Приготовление и анализ электролитов 34
2.1.1 Приготовление электролитов и их составы 34
2.1.2 Расчёт ионного состава электролитов 37
2.1.3 Определение концентрации ионов никеля в концентрате 37
2.1.4 Определение концентраций гипофосфит- и фосфит-ионов в электролите 38
2.1.5 Определение электрической проводимости электролитов 39
2.1.6 Определение буферной ёмкости электролитов 39
2.1.7 Определение рассеивающей способности электролитов 40
2.2 Подготовка к процессу электроосаждения 41
2.2.1 Подготовка поверхности катодов перед электроосаждением 41
2.2.2 Расчёт времени электролиза и определение выхода по току металлов 42
2.2.3 Термообработка образцов со свежеосаждённым покрытием 44
2.3 Поляризационные измерения 45
2.3.1 Исследование катодного процесса 45
2.3.1.1 Получение суммарных катодных поляризационных кривых 45
2.3.1.2 Получение парциальных катодных поляризационных кривых 46
2.3.2 Исследование анодного процесса 47
2.4 Определение химического и фазового состава сплава 47
2.4.1 Определение содержания фосфора в сплаве фотометрическим методом 47
2.4.2 Рентгенофазовый анализ 49
2.4.3 Рентгенофлуоресцентный анализ 50
2.4.4 Определение водорода в покрытии методом вакуум-нагрева 50
2.5. Определение физико-механичеких свойств сплава 52
2.5.1. Измерение микротвёрдости сплава никель-фосфор 52
2.5.2 Морфология поверхности 52
2.5.3 Исследование микрохрупкости покрытий 53
2.5.4 Исследование износостойкости покрытий 54
2.6 Коррозионные свойства покрытий 55
2.6.1 Собственная коррозионная стойкость покрытий 55
2.6.1.1 Получение анодных поляризационных кривых 55
2.6.1.2 Определение потенциала и тока коррозии с помощью анодных и катодных поляризационных кривых 55
2.6.1.3 Определение скорости коррозии гравиметрическим методом 56
2.6.2 Определение защитной способности покрытий 56
2.6.2.1 Определение пористости покрытий 56
2.6.2.2 Определение токов коррозии в системе сталь – покрытие никель-фосфор 57
2.7. Исследование стабильности электролита 58
3 Результаты исследования и их обсуждение 59
3.1 Физико-химичекие свойства сульфатно-глицинатно-хлоридных электролитов осаждения сплава никель-фосфор 59
3.1.1 Ионный состав электролитов 59
3.1.2. Буферные свойства сульфатно-глицинатно-хлоридных электролитов 66
3.2. Влияние состава электролита и режима электролиза на физико-химические свойства покрытий сплава никель-фосфор 69
3.2.1 Качество никель-фосфорных покрытий 69
3.2.2 Выход по току сплава никель-фосфор 73
3.2.3 Содержание фосфора в сплаве никель-фосфор 80
3.2.4 Дополнительные включения в покрытии никель-фосфор 85
3.2.6 Влияние режима реверсного тока на электроосаждение сплава никель фосфор 88
3.3. Влияние состава электролита и режима электролиза на физико-механические
свойства покрытий сплава никель-фосфор 91
3.3.1 Микротвёрдость и фазовый состав сплава никель-фосфор 91
3.3.2 Износостойкость сплава никель-фосфор 98
3.4. Коррозионные свойства сплава никель-фосфор 101
3.4.1. Собственная коррозионная стойкость сплава никель-фосфор 101
3.4.1.1 Анодные потенциодинамические поляризационные кривые растворения сплава никель-фосфор 102
3.4.1.2 Определение потенциала и тока коррозии с помощью анодных и катодных поляризационных кривых 105
3.4.1.3 Определение скорости коррозии покрытий сплавом никель-фосфор гравиметрическим методом 106
3.4.2 Защитная способность сплава никель-фосфор 107
3.4.2.1 Определение пористости покрытий 107
3.4.2.2 Определение контактных токов системы сталь – покрытие никель-фосфор 108
3.5. Катодный и анодный процессы при электроосаждении сплава никель-фосфор
110
3.5.1 Катодные поляризационные кривые 110
3.5.2. Анодные поляризационные кривые 114
3.6 Электрическая проводимость электролитов 115
3.7 Исследование стабильности процесса электроосаждения сплава никель-фосфор из сульфатно-глицинатно-хлоридного электролита 117
Заключение 123
Список условных обозначений 127
Список литературы
