автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Разработка технологических процессов формирования покрытия сплавом кобальт-никель в магнитном поле и при вибрации катода

кандидата технических наук
Наумов, Лев Васильевич
город
Пенза
год
2007
специальность ВАК РФ
05.02.01
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка технологических процессов формирования покрытия сплавом кобальт-никель в магнитном поле и при вибрации катода»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологических процессов формирования покрытия сплавом кобальт-никель в магнитном поле и при вибрации катода"

На правах рукописи

НАУМОВ Лев Васильевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЯ СПЛАВОМ КОБАЛЬТ-НИКЕЛЬ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ И ПРИ ВИБРАЦИИ КАТОДА

Специальность 05.02.01 - Материаловедение

(машиностроение)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□ОЗ159824

ПЕНЗА 2007

003159824

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет» на кафедре «Химическое машиностроение и электрохимические производства».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Виноградов Станислав Николаевич.

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Перелыгин Юрий Петрович; доктор технических наук, профессор Спицын Иван Алексеевич.

Ведущая организация - ОАО «Импульс», г Москва

Защита состоится «26» октября 2007 г., в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 212 186 03 в ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет» по адресу. 440026, г. Пенза, ул Красная, 40

Ваш отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, заверенный печатью, просим направить по указанному адресу

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет», с авторефератом -на сайте университета www //pnzgu ru

Автореферат разослан « 2/ » сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор Соколов В. О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Сплав кобальт-никель благодаря высокой твердости, износостойкости, коррозионной стойкости, а также специальным магнитным свойствам широко применяется во многих отраслях промышленности

В настоящее время разработано значительное количество электролитов для получения покрытий сплавом кобальт-никель, однако большинство электролитов по ряду технологических показателей (рабочая плотность тока, выход по току, рассеивающая способность, физико-механические свойства получаемых покрытий и др ) не соответствует современным требованиям производства

Для повышения производительности процесса и улучшения качества покрытий на гальваническом производстве применяют механическое перемешивание электролита Однако при таком способе скорость движения ионов у поверхности катода по законам гидродинамики стремится к нулю, что приводит к незначительному снижению диффузионных ограничений, т. е. эффективность такого перемешивания незначительна Для достижения высокой эффективности перемешивания электролита вблизи катода предлагается использовать вибрацию катода и наложение на электролит магнитного поля

В связи с этим наибольший интерес представляют методы получения покрытий при вибрации катода, а также при наложении на электролит магнитного поля Применение таких методов позволяет повысить скорость осаждения за счет увеличения рабочей плотности тока, а также существенно улучшить качество и физико-механические свойства покрытий.

Поэтому исследования влияния магнитного поля и вибрации катода на скорость процесса и свойства покрытий являются актуальной задачей, так как данные методы мало изучены.

Цель работы. Разработать высокопроизводительные технологические процессы формирования износостойкого и коррозионностой-кого покрытия сплавом кобальт-никель при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1) исследовать влияние вибрации катода, а также магнитного поля на скорость осаждения, выход по току, внешний вид и состав сплава кобальт-никель,

2) исследовать закономерности процесса формирования покрытий сплавом кобальт-никель при вибрации катода и в магнитном поле;

3) установить расчетную зависимость содержания никеля в сплаве от технологических параметров процесса осаждения;

4) исследовать влияние метода формирования покрытий сплавом кобальт-никель на структуру сплава и его свойства,

5) определить рациональные режимы получения покрытий сплавом кобальт-никель при вибрации катода,

6) определить рациональные режимы получения покрытий сплавом кобальт-никель в магнитном поле;

7) разработать конструкции установок для нанесения покрытий при вибрации катода и магнитогидродинамической активации электролита

Научная новизна работы

1 Разработана технология формирования покрытий сплавом кобальт-никель в магнитном поле, позволяющая в 2 раза увеличить скорость осаждения сплава и существенно улучшить физико-механические свойства осадков

2. Разработана технология магнитогидродинамической активации электролита вне гальванической ванны Показано, что свойства электролита после магнитогидродинамической активации аналогичны его свойствам в магнитном поле

3 Разработана технология формирования покрытий сплавом кобальт-никель при вибрации катода, позволяющая в 1,5 раза увеличить скорость получения сплава без снижения качества получаемых осадков

4 Изучено влияние магнитного поля на свойства электролита Установлено, что под влиянием магнитного поля происходит увеличение подвижности ионов и электропроводности раствора

5 Выявлены закономерности управления структурой и свойствами покрытий сплавом кобальт-никель при вибрации катода, а также при наложении на электролит магнитного поля Показано, что при этих методах происходит увеличение микротвердости, износостойкости и улучшение магнитных характеристик покрытий.

Практическая значимость работы

1 Разработаны технологические процессы получения износостойких и коррозионностойких покрытий сплавом кобальт-никель с

заданными физико-механическими свойствами при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля.

2 Разработана методика выбора состава сплава кобальт-никель в зависимости от технологических параметров, влияющих на процесс осаждения: концентрации никеля в электролите, плотности тока, температуры и рН электролита, с высоким коэффициентом корреляции

3 Спроектированы установки для нанесения покрытий при вибрации катода и магнитогидродинамической активации электролита, позволяющие получать покрытия сплавами при повышенных плотностях тока

На защиту выносятся следующие положения:

1 Результаты исследования влияния вибрации катода и магнитного поля на скорость осаждения, выход по току, внешний вид и состав покрытия сплавом кобальт-никель

2 Результаты исследования влияния вибрации катода и магнитного поля на закономерности процесса формирования покрытий сплавом кобальт-никель

3 Расчетная зависимость содержания никеля в сплаве от технологических параметров процесса осаждения

4. Результаты исследования структуры и физико-механических свойств покрытий сплавом кобальт-никель, полученных при вибрации катода, а также в магнитном поле

5 Технологии получения покрытий сплавом кобальт-никель в магнитном поле, после магнитогидродинамической активации электролита, а также при вибрации катода.

6 Принципиальные схемы установок для нанесения покрытий при вибрации катода и магнитогидродинамической активации электролита

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских научно-практических конференциях и семинарах Международный юбилейный симпозиум «Актуальные проблемы науки и образования» (Пенза, 2003), Всероссийская научно-практическая конференция «Защитные покрытия в машиностроении и приборостроении» (Пенза, 2003), Всероссийская научно-практическая конференция «Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике и производстве печатных плат» (Пенза, 2004), IX Международная научно-методическая конференция «Универси-

тетское образование» (Пенза, 2005), III Всероссийская научно-практическая конференция «Защитные покрытия в машиностроении и приборостроении» (Пенза, 2006)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы (244 наименования) Материал диссертации изложен на 161 странице машинописного текста, включает 48 рисунков, 17 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, формулируются цель работы и способы ее достижения, излагаются основные положения, выносимые на защиту

В первой главе проведен сравнительный анализ известных электролитов для получения покрытий сплавом кобальт-никель Показана зависимость состава сплава от различных технологических параметров процесса Приведены закономерности совместного разряда ионов металлов, а также пути повышения скорости осаждения Рассмотрены свойства и основные области применения покрытий сплавом кобальт-никель

На основании анализа литературы сформулированы цель и задачи исследований, а также выбрано направление исследования

Во второй главе приведена методика проведения экспериментов по исследованию процесса электроосаждения сплава кобальт-никель в магнитном поле и при вибрации катода

Получение покрытий сплавом кобальт-никель проводилось на стационарном режиме, при вибрации катода, а также при наложении на электролит магнитного поля из сульфатного электролита в интервале температур от 20 до 40°С и диапазоне плотностей катодного тока 1-4 А/дм2

Кобальт и никель в сплаве определяли спектрофотометрическим методом по величине светопоглощения их комплексных соединений с дифенилкарбазидом Концентрации кобальта и никеля в электролите также определялись спектрофотометрическим методом Анализ проводился на фотометре КФК-3, в кюветах с толщиной слоя 20 мм

Исследования кинетики процесса выделения кобальта, никеля и сплава проводились путем снятия потенциодинамических поляризационных кривых и парциальных поляризационных кривых Поляризационные кривые исследовали на потенциостате-гальваностате ЕРС-

PRO с применением хлорсеребряного электрода сравнения и выводом на персональный компьютер

Рассеивающая способность электролитов определялась методом щелевой ячейки Молера Измерение внутренних напряжений проводилось по методу гибкого катода. Микротвердость покрытий измерялась на микротвердомере ПМТ-3 Испытание гальванических покрытий на износостойкость проводилось на медных образцах, покрытых исследуемым сплавом толщиной 3 мкм на специальной установке, при нагрузке на контакт 2Н Магнитные свойства покрытий (коэрцитивную силу, остаточную намагниченность и коэффициент прямоугольное™ петли гистерезиса) исследовали на приборе FERRO-TESTER ORION TR-9801

Фазовый состав покрытий сплавом кобальт-никель определялся на рентгеновском дифрактометре ДРОН-2.

Также в данном разделе обоснована необходимость разработки установки для получения покрытий при вибрации катода (рисунок 1)

1 - корпус, 2 - мультипликатор, 3 - электродвигатель, 4 - кривошипно-шатунный механизм, 5 - палец, 6 - пружины, 7 - катодная штанга, 8 - ограничитель вибрации

Разработанная установка для получения покрытий при вибрации катода обеспечивает снятие диффузионных ограничений за счет большой частоты вибрации, порядка 1500 колебаний катода в минуту Установка работает следующим образом: электропривод (3) через мультипликатор (2) передает движение кривошипно-шатунному механизму (4), соединенному с катодной штангой (7) Катодная штанга расположена на пружинной подвеске, с помощью которой и создается вибрация Пружинная подвеска устроена таким образом, чтобы

обеспечить вибрацию в вертикальной плоскости Интенсивность вибрации можно регулировать с помощью мультипликатора Пружины (6) в пружинной подвеске регулируются для уравновешивания веса обрабатываемых деталей Также в конструкции установки предусмотрен ограничитель (8), обеспечивающий оптимальную амплитуду вибрации (0,1-0,3 мм)

В третьей главе исследовано влияние вибрации катода и магнитного поля на величину рабочей плотности тока, состав сплава, выход по току и внешний вид покрытий кобальт-никель из сульфатного электролита (таблица 1)

Таблица 1 - Состав электролитов для осаждения кобальта, никеля и сплава кобальт-никель

Компоненты электролита Электролиты для осаждения, г/л

кобальта никеля сплава

Сульфат кобальта (по металлу) 30 - 30

Сульфат никеля (по металлу) - 25 25

Борная кислота 25 25 25

Хлорид калия 5 5 5

Как показали исследования, при получении покрытий на стационарном режиме на состав сплава, выход по току и внешний вид покрытия существенное влияние оказывает концентрация никеля в электролите Так, с увеличением концентрации никеля в электролите от 17 до 25 г/л, при концентрации кобальта 30 г/л, плотности тока 1 А/дм2, рН 4,5 и температуре 20 °С содержание никеля в сплаве возрастает от 12 до 18 % Выход сплава по току также повышается с 87 до 92 %, вследствие смещения потенциала выделения сплава в сторону более положительных значений

При концентрации никеля в электролите от 17 до 25 г/л получаются блестящие, хорошо сцепленные с основой покрытия

С повышением плотности тока, при концентрации никеля 25 г/л, рН 4,5 и температуре 20 °С содержание никеля в сплаве возрастает от 18 % при 1 А/дм2 до 22 % при 4 А/дм2 Увеличение плотности тока приводит к смещению потенциала в более отрицательную сторону, и тем самым происходит увеличение доли тока, идущего на выделение никеля Вы-

ход по току сплава с повышением плотности тока от 1 до 3 А/дм2 также незначительно увеличивается Это объясняется увеличением перенапряжения выделения водорода на сплаве вследствие увеличения содержания никеля в сплаве Дальнейшее увеличение плотности тока приводит к снижению выхода по току, что связано со смещением потенциала выделения сплава в область более отрицательных значений

При плотности тока от 1 до 2 А/дм2 осадки получаются блестящие, хорошо сцепленные с основой. При плотности тока выше 3 А/дм2 на осадках появляются матовые полосы, и с дальнейшим повышением плотности тока осадки полностью становятся матовыми.

С целью получения сплава, содержащего 18-20 % никеля, применили четырехфакторный метод планирования эксперимента. На содержание никеля в сплаве (у) влияют следующие факторы. [Сн,2+] -концентрация никеля в электролите, г/л, Щ - плотность тока, А/дм2, И - температура, °С, [рН] - рН электролита

После нахождения коэффициентов уравнения регрессии была проведена их значимость по критерию Стьюдента. В результате проверки незначимые коэффициенты уравнения регрессии отбрасывались, а полученная зависимость проверялась на адекватность по критерию Фишера Уравнение регрессии, адекватно описывающее влияние технологических факторов на содержание никеля в сплаве, имеет вид' у = 19,05 + 3,46[С№2+]+ 1,91 Щ + 1.66М + 0,47[рН]-- 0,45[См,2+] [1к] + 0,08[С№2+] М-0,45[1к] ВД- 0,04Щ [рН]-

- 0,04[1:] [рН] - 0,04[С№2+] [1к] [I]. (1)

Как видно из уравнения (1), на содержание никеля в сплаве оказывают влияние как единичные факторы концентрация никеля в электролите, плотность тока, температура и рН электролита; так и факторы взаимодействия концентрация никеля в электролите - плотность тока, концентрация никеля в электролите — температура электролита, плотность тока - температура электролита Наибольшее влияние оказывают единичные факторы- концентрация никеля в электролите, плотность тока и температура электролита Такое влияние факторов на содержание никеля в сплаве позволяет в процессе получения покрытия поддерживать его состав в заданных пределах путем изменения таких параметров, как плотность тока и температура электролита, не прибегая к корректированию электролита

Далее приведены данные исследований влияния технологических факторов на процесс получения покрытий сплавом кобальт-никель из сульфатного электролита при вибрации катода, а также при наложении на электролит магнитного поля. Приведен сравнительный анализ влияния вибрации катода и магнитного поля на состав сплава, внешний вид и скорость осаждения

С увеличением концентрации никеля в электролите, при вибрации катода, повышается содержание никеля в сплаве. Так, при концентрации никеля в электролите 17 и 25 г/л, плотности тока 3 А/дм2, температуре 20 °С и рН 4,5 содержание никеля в сплаве составляет 15 и 19 % соответственно. Выход по току также растет с 93 % при концентрации никеля в электролите 17 г/л до 96 % при 25 г/л Повышение выхода по току можно объяснить увеличением перенапряжения выделения водорода из-за увеличения никеля в сплаве На всем диапазоне концентрации никеля в электролите осаждаются блестящие, хорошо сцепленные с основой покрытия

Повышение плотности тока от 1 до 4 А/дм2 (концентрация никеля 25 г/л, рН 4,5, температура 20°С) при вибрации катода приводит к увеличению содержания никеля в сплаве с 14 до 20 % Увеличение плотности тока смещает потенциал выделения сплава в область более отрицательных значений, что приводит к увеличению доли тока, идущего на восстановление никеля Выход по току при повышении плотности тока с 1 до 3 А/дм2 также увеличивается и составляет 93 и 96 % соответственно Это можно объяснить увеличением перенапряжения восстановления водорода на катоде вследствие увеличения содержания никеля в сплаве Дальнейшее повышение плотности тока приводит к незначительному снижению выхода по току, вызванного смещением потенциала выделения сплава в область более отрицательных значений

Анализируя результаты исследований можно сделать вывод, что получение покрытий сплавом кобальт-никель при вибрации катода характеризуется уменьшением содержания никеля в сплаве и повышением выхода по току относительно стационарного режима электролиза Так, при концентрации никеля в электролите 25 г/л, рН 4,5, температуре 20 °С и плотности тока 1А/дм2 содержание его в сплаве составляет 18 % при стационарном режиме и 14 % - при вибрации катода Снижение содержания никеля в сплаве можно объяснить тем,

что вибрация катода в основном снимает диффузионные ограничения, которым в большей степени подвержен кобальт, чем никель

Более высокий выход по току также обусловлен снятием диффузионных ограничений и смещением потенциала выделения сплава в область более положительных значений Выход по току для стационарного режима равен 91 %, а при вибрации катода - 96 % при тех же условиях электролиза

Применение вибрации катода позволяет получать блестящие покрытия при более высоких плотностях тока, чем на стационарном режиме На стационарном режиме блестящие покрытия осаждаются при плотности тока порядка 1,5-2А/дм2, вибрация катода позволяет получать блестящие, хорошо сцепленные с основой покрытия при плотности тока 3-3,5 А/дм2

При наложении на электролит магнитного поля увеличение концентрации никеля в электролите от 17 до 25 г/л, при постоянной концентрации кобальта 30 г/л, плотности тока 3 А/дм2, температуре 20 °С и рН 4,5 приводит к увеличению содержания никеля в сплаве с 21 до 25 % Увеличение содержания никеля в сплаве приводит к повышению выхода по току, который для тех же концентраций никеля в электролите равен 95 и 98 %

Изменение плотности тока от 1 до 4 А/дм2 (при концентрации никеля 25 г/л, температуре 20°С и рН 4,5) так же, как на стационарном режиме и при вибрации катода, приводит к увеличению содержания никеля в сплаве с 22 до 26 % Выход по току сплава также несколько повышается вследствие увеличения содержания никеля в сплаве, а затем при плотности тока выше 3 А/дм2 снижается из-за смещения потенциала выделения сплава в область более отрицательных значений и при 4 А/дм2 составляет 94 %

Сравнительный анализ зависимостей показывает, что наложение на электролит магнитного поля увеличивает содержание никеля в сплаве и значительно повышает выход по току сплава, по сравнению со стационарным режимом осаждения и вибрацией катода Так, содержание никеля в сплаве при концентрации никеля в электролите 25 г/л, температуре электролита 20 °С, плотности тока 1 А/дм2 и рН 4,5 соответственно составляет на стационарном режиме - 18 %, при вибрации - 14 % и при наложении на электролит переменного магнитного поля - 22 % Увеличение содержания никеля в сплаве по

сравнению с осаждением на стационарном режиме обусловлено уменьшением поляризации стадии разряда, которой в большей степени подвержен никель. Уменьшение поляризации стадии разряда, очевидно, связано с увеличением подвижности ионов и электропроводности электролита Повышение выхода по току можно объяснить увеличением перенапряжения выделения водорода на катоде, а также смещением потенциала выделения сплава в область более положительных значений, вызванного уменьшением поляризации. Выход по току для оговоренных выше условий составляет стационарный режим - 92 %, вибрация катода - 94 %, магнитное поле - 96 %

Таким образом, можно сделать вывод, что при наложении на электролит магнитного поля блестящие покрытия осаждаются до плотности тока порядка 4-4,5А/дм2, что соответственно в 1,5 и 2 раза выше, чем при вибрации катода и на стационарном режиме

В четвертой главе исследованы кинетические закономерности получения сплава кобальт-никель при вибрации катода, при наложении на электролит магнитного поля, а также из электролита после магнитогидродинамической активации вне гальванической ванны

Кинетические закономерности осаждения сплава во многом определяются кинетикой выделения его компонентов, поэтому анализ кинетических закономерностей осаждения сплава кобальт-никель на стационарном режиме, при вибрации, а также при наложении на электролит магнитного поля проводился с учетом процессов выделения кобальта и никеля в отдельности

Изучение кинетики выделения кобальта, никеля и сплава кобальт-никель проводили из электролитов, состав которых приведен в таблице 1

На рисунке 2 приведены потенциодинамические поляризационные кривые выделения кобальта (кривая 1), никеля (кривая 2) и сплава кобальт-никель (кривая 3), а также парциальные поляризационные кривые выделения никеля (кривая 4) и кобальта (кривая 5) в сплав, полученные разложением суммарной кривой. Сопоставление скоростей разряда ионов металлов при совместном и раздельном восстановлении показывает, что разряд кобальта в сплав происходит с деполяризацией, а никеля - со сверхполяризацией

о

С 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 -Е, мВ (по Ag-Cl электроду)

Рисунок 2 — Потенциодинамические поляризационные кривые выделения кобальта (/), никеля (2) и сплава (3) Парциальные кривые выделения никеля (4)

и кобальта (5) в сплав

Потенциодинамические поляризационные кривые выделения сплава кобальт-никель при различных способах электролиза приведены на рисунке 3.

400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 -Е, мВ (по А£-С1 электроду)

Рисунок 3 - Потенциодинамические кривые выделения сплава кобальт-никель при различных способах электролиза 1 - стационарный режим, 2 - вибрация катода, 3 — наложение постоянного магнитного поля, 4 - наложение переменного магнитного поля

Как видно из графика, максимальное воздействие на процесс разряда сплава кобальт-никель оказывает наложение на электролит переменного магнитного поля (кривая 4). В этом случае потенциоди-намическая кривая выделения сплава смещается в сторону более положительных значений, относительно стационарного режима электролиза, на величину порядка 190 мВ при плотности тока 3 А/дм2 При наложении на электролит постоянного магнитного поля (кривая 3) смещение потенциодинамической поляризационной кривой составляет 170 мВ Электролиз с применением вибрации катода также при-

водит к деполяризации выделения сплава (кривая 2) относительно стационарного режима электролиза Так, при плотности тока 3 А/дм2 деполяризация составляет 75 мВ

Из вышеприведенных результатов исследований можно сказать, что на кинетические закономерности осаждения кобальта, никеля и сплава кобальт-никель значительное влияние оказывают способы осаждения- вибрация катода, а также наложение на электролит магнитного поля Наибольший эффект наблюдается при наложении на электролит переменного магнитного поля как при совместном разряде, так и для случая раздельного осаждения металлов Таким образом, можно сделать вывод, что применение данных способов позволяет вести процесс получения покрытий сплавом кобальт-никель при более высоких плотностях тока

Далее обоснована разработка технологии получения покрытий кобальт-никель из электролита после магнитогидродинамической активации вне гальванической ванны

В процессе изучения технологических зависимостей выявлено, что после магнитной обработки электролит сохраняет свои свойства в течение 2-3 часов В связи с этим разработана технология предварительной магнитогидродинамической активации электролита вне гальванической ванны, позволяющий вести процесс осаждения сплавов при повышенных плотностях тока

На рисунке 4 приведены потенциодинамические поляризационные кривые выделения сплава кобальт-никель при различных способах магнитной обработки электролита Из рисунка видно, что поляризационная кривая, полученная из электролита, приготовленного на обработанной в магнитном поле воде (кривая 2), не отличается от поляризационной кривой, полученной на стационарном режиме (кривая 1), т. е омагниченная вода практически не влияет на свойства электролита для осаждения сплава кобальт-никель В то время как магнитная обработка электролита вне гальванической ванны сдвигает поляризационную кривую выделения сплава в область более положительных значений на 120 мВ (кривая 3), как и при наложении на электролит магнитного поля (кривая 4)

Свойства электролита после магнитогидродинамической активации также аналогичны его свойствам в магнитном поле- наблюдается повышение электропроводности раствора

¿3 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 -Е, мВ (по А§-С1 электроду)

Рисунок 4 - Потенциодинамические кривые выделения сплава кобальт-никель

1 — на стационарном режиме, 2- из электролита, приготовленного на намагниченной воде, 3- из намагниченного электролита, 4 - наложение на электролит переменного магнитного поля

На рисунке 5 представлена принципиальная схема установки для магнитогидродинамической активации электролита

Рисунок 5 - Схема установки для магнитогидродинамической активации электролита 1 - аноды, 2 - катод, 3 - гальваническая ванна, 4 - регулируемый насос, 5 - корпус, 6 - катушки, 7 - сердечник, 8 — трубопровод из полимерных труб

Установка для магнитогидродинамической активации электролита включает в себя гальваническую ванну (3), регулируемый насос (4) и электромагнитное устройство Электромагнитное устройство состоит из корпуса (5), в который помещен электромагнит В зазоре между полюсами электромагнита расположены полимерные трубы (<§), через которые циркулирует электролит Активация осуществляется следующим образом В начале процесса включают электромагнитное устройство (напряженность магнитного поля 80-200 кА/м) и насос для перекачивания электролита После магнитогидродинамической активации всего объема электролита начинают процесс электролиза

Магнитогидродинамическая активация электролита приводит к повышению плотности тока электроосаждения блестящих покрытий Так, при осаждении из электролита после магнитогидродинамической активации блестящие покрытия получаются до плотности тока 4-4,5А/дм2, что в 2 раза выше, чем при осаждении из неактивированного электролита При электроосаждении из электролита после магнитогидродинамической активации образуются осадки с более мелкозернистой и однородной структурой, что способствует получению блестящих покрытий

Магнитогидродинамическая активация электролита увеличивает содержание никеля в сплаве и значительно повышает выход по току сплава, по сравнению с электроосаждением из неактивированного электролита Так, содержание никеля в сплаве при концентрации никеля в электролите 25 г/л, температуре электролита 20 °С, плотности тока электроосаждения ЗА/дм2 и pH электролита 4,5 соответственно составляет- из электролита после магнитогидродинамической активации - 25 % и из неактивированного электролита - 22 % Выход по току для оговоренных выше условий электроосаждения составляет-из электролита после магнитогидродинамической активации - 96 % и из неактивированного электролита - 92 %

При электроосаждении сплава кобальт-никель из электролита после магнитогидродинамической активации наблюдается увеличение микротвердости и износостойкости покрытий

Микротвердость гальванических покрытий сплавом кобальт-никель, полученным из электролита после магнитогидродинамической активации и из неактивированного электролита, соответственно равна 5,4 и 4,6 ГПа

Износостойкость покрытий сплавом кобальт-никель, полученным из электролита после магнитогидродинамической активации и из неактивированного электролита, соответственно равна 115 ООО и 90 ООО циклов.

Таким образом, можно сделать вывод, что магнитогидродинамическая активация вне гальванической ванны обеспечивает те же свойства электролита, что и наложение на электролит магшггного поля При этом в 2 раза увеличивается рабочий диапазон плотности тока получения блестящих покрытий, повышаются выход по току сплава, микротвердость, износостойкость и улучшается внешний вид покрытий Но на этот способ не влияют такие параметры, как размеры ванны и нахождение в электролите деталей для покрытия Поэтому способ магнитогид-

родинамической активации вне гальванической ванны более технологичен в работе, чем наложение на электролит магнитного поля.

В пятой главе исследовано влияние вибрации катода и магнитного поля на структуру, физико-механические свойства и коррозионную стойкость покрытий сплавом кобальт-никель.

Микроструктура покрытий кобальт-никель с содержанием никеля в сплаве 20-25 %, полученных на стационарном режиме, при вибрации катода, а также в магнитном поле (рисунок 6), - овальная, мелкокристаллическая, что подтверждается исследованиями на атомно-силовом микроскопе с радиусом сканирующей иглы 20 мм. При осаждении с применением вибрации катода или наложения на электролит магнитного поля форма кристаллов не изменяется, однако размер зерен (таблица 2) соответственно в 3 и 6 раз меньше, что способствует получению более блестящих, покрытий. Также структура покрытий, полученных при вибрации катода и в магнитном поле, более упорядочена. Особенно это выражено при наложении на электролит магнитного поля.

Рисунок 6 - Поверхность покрытия сплавом кобальт-никель х 10(1, полученного: I — на стационарном режиме; 2 - при вибрации катода; 3 - при наложении на электролит магнитного поля

Получение более мелкозернистых покрытий при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля, очевидно, связано с более высокой скоростью образования центров кристаллизации. Таблица 2 - Влияние плотности тока и способа электролиза

на размер зерен покрытия сплавом кобальт-никель

Плотность тока, А/дм2 Размер зерен, нм

Стаци о парный реж и м Вибрация катода Магии гное поле

1 270 80 38

2 240 70 35

3 210 60 32

4 190 50 30

Как следует из таблицы 2, увеличение плотности тока способствует получению более мелкозернистой структуры Это можно объяснить увеличением скорости образования новых центров кристаллизации вследствие повышения скорости разряда ионов металла на катоде

Фазовый состав покрытий, измеренный на рентгеновском дифрак-тометре ДРОН-2, представляет собой твердый раствор никеля в кобальте с гранецентрированной плотноупакованной кристаллической решеткой (ГПУ)

В таблице 3 представлены параметры кристаллической решетки покрытий в зависимости от состава сплава кобальт-никель Таблица 3 - Параметры кристаллической решетки покрытий в зависимости от состава сплава кобальт-никель

Содержание никеля в сплаве, % Тип кристаллической решетки Параметры кристаллической решетки

а, А с, А

10 ГПУ 2,506 4,06

15 ГПУ 2,507 4,08

20 ГПУ 2,508 4,09

25 ГПУ 2,510 4,10

Покрытие кобальт-никель имеет внутренние напряжения растяжения более высокие, чем у никеля, что связано с гетерогенностью фазового состава сплава Применение нестационарных режимов получения, в частности осаждение сплава из намагниченного электролита, также увеличивает внутренние напряжения, что связано с получением более мелкозернистых осадков, чем на стационарном режиме Внутренние напряжения осадков соответственно равны никелевое покрытие, полученное на стационарном режиме, - 320 МПа, сплав, полученный на стационарном режиме, - 385 МПа, сплав, полученный из намагниченного электролита - 455 МПа

Микротвердость гальванических покрытий никелем и сплавом кобальт-никель, полученным при плотности тока 3 А/дм2, рН 4,5 и температуре 20 °С на стационарном режиме, при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля, составляет соответственно 3; 4,6, 4,9, 5,4 ГПа Увеличение микротвердости покрытий сплавом кобальт-никель относительно чистого никеля можно объяснить искажением кристаллической решетки кобальта при внедрении в нее никеля Увеличение микротвердости осадков, полученных с применением вибрации катода и при наложении на электролит маг-

нитного поля, объясняется получением при данных способах более мелкозернистых покрытий

Износостойкость покрытий никелем и сплавом кобальт-никель, полученным на стационарном режиме осаждения, при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля, при нагрузке на контакт 2Н, соответственно равна 5 ООО, 90 ООО, 100 ООО, 115 ООО циклов Все осадки получены при плотности тока 3 А/дм2, температуре электролита 20 °С и рН 4,5. Увеличение износостойкости покрытий сплавом по сравнению с чистым никелем можно объяснить уменьшением коэффициента трения и повышением твердости покрытий Увеличение износостойкости сплава, полученного при вибрации катода и в магнитном поле, относительно сплава, полученного на стационарном режиме, очевидно, связано с более мелкозернистой структурой сплавов, полученных с применением таких способов

Магнитные свойства покрытий никелем и сплавом кобальт-никель, полученным на стационарном режиме, при вибрации катода, а также в магнитном поле толщиной 1 мкм, представлены в таблице 4

Таблица 4 - Магнитные свойства никелевого покрытия и покрытий сплавом кобальт-никель

Свойства Никелевое покрытие Покрытие сплавом кобальт-никель

Стационарный режим Стационарный режим Вибрация катода Магнитное поле

Коэрцитивная сила, кА/м 7 14,5 15 16

Остаточная намагниченность, Тл 0,2 0,8 0,9 1

Коэффициент прямоугольное™ петли гистерезиса 0,75 0,67 0,7 0,71

Улучшение магнитных свойств покрытий сплавом кобальт-никель, полученных при вибрации катода или при наложении на электролит магнитного поля, относительно покрытий, полученных на стационарном режиме, можно объяснить более однородной микроструктурой осадков, полученных при данных способах Максимальные показатели коэрцитивной силы, остаточной намагниченности и коэффициента прямоугольное™ петли гистерезиса у сплавов, полученных в магнитном поле, очевидно, связаны с анизотропией кристаллической решетки

Для оценки коррозионной устойчивости гальванических покрытий сплавом кобальт-никель, полученных на стационарном режиме, при вибрации катода, а также при наложении на электролит магнитного поля (содержание никеля в сплаве 20-25 %), были проведены климатические испытания по ГОСТ 9 308-85 двумя методами в камере влаги и в камере соляного тумана

Испытания в камере влаги показали, что гальванические покрытия сплавом кобальт-никель, полученные на стационарном режиме, при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля, оцениваются в пять баллов На покрытиях изменения внешнего вида поверхности не наблюдаются.

Испытания на воздействие соляного тумана в течение семи суток показали, что гальванические покрытия сплавом кобальт-никель, полученные на стационарном режиме, при вибрации и наложении на электролит магнитного поля, также оцениваются в пять баллов На поверхности покрытий не наблюдается каких-либо изменений внешнего вида

Таким образом, можно сделать вывод, что при применении вибрации катода и магнитного поля существенно улучшаются физико-механические свойства покрытий: микротвердость, износостойкость и магнитные характеристики

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Разработаны высокопроизводительные технологические процессы формирования износостойкого и коррозионностойкого покрытия сплавом кобальт-никель с заданными свойствами при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля Показано, что рабочая плотность тока получения блестящих покрытий при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля соответственно в 1,5 и 2 раза выше, чем при осаждении на стационарном режиме.

2 Установлены технологические закономерности получения блестящих покрытий сплавом кобальт-никель из сульфатного электролита на стационарном режиме, при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля Показано, что данные способы повышают выход сплава по току с 92 % соответственно до 94 и 96 % и улучшают внешний вид получаемых покрытий

3. Установлена расчетная зависимость содержания никеля в сплаве от технологических параметров процесса осаждения Согласно уравнению регрессии, на содержание никеля в сплаве наибольшее

влияние оказывают единичные факторы- концентрация никеля в электролите, плотность тока и температура электролита

4 Установлено, что применение вибрации катода и наложение на электролит магнитного поля приводят к деполяризации выделения сплава, повышению предельного пока диффузии ионов металла и, следовательно, к увеличению рабочей плотности тока, повышению скорости осаждения Деполяризация составляет в области рабочих плотностей тока при вибрации катода 70-90 мВ и при наложении на электролит магнитного поля - 150-200 мВ.

5 Определено воздействие вибрации катода, а также магнитного поля на структуру и физико-механические свойства получаемых покрытий сплавом кобальт-никель Установлено, что применение данных методов способствует получению более мелкозернистой структуры, повышает микротвердость осадков на 15 %, износостойкость на 20 % и улучшает магнитные свойства получаемых покрытий сплавом кобальт-никель относительно стационарного режима осаждения

6 Разработана технология магнитогидродинамической активации электролита вне гальванической ванны Показано, что свойства электролита после магнитогидродинамической активации аналогичны его свойствам в магнитном поле, что позволяет вести электролиз на повышенных плотностях тока 4-4,5 А/дм2

7 Спроектированы установки для получения покрытий при вибрации катода и магнитогидродинамической активации электролита, позволяющие вести процесс осаждения сплавов при повышенных плотностях тока

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Наумов, Л В Кинетические закономерности электроосаждения сплава кобальт-никель и цинк-никель при вибрации катода и в электромагнитном поле / Л В Наумов, С Н Виноградов, А Н Вантеев // Известия высших учебных заведений Поволжский регион Технические науки -2007 - № 3 - С 115-123

Публикации в других изданиях

2 Наумов, Л В Электроосаждение сплава кобальт-никель на стационарном и нестационарном режимах электролиза / Л В Наумов, С Н Виноградов // Защитные покрытия в машиностроении и прибо-

ростроении. сб материалов Всерос науч -практ конф — Пенза, 2003 — С 46-47

3. Электроосаждение сплавов никеля с цинком, кобальтом и медью в электромагнитном поле / Л. В. Наумов, С Н Виноградов, А Н Вантеев, Г. И. Кучерявая // Актуальные проблемы науки и образования' тр Междунар юбилейного симп - Пенза, 2003 - С 44-48

4. Электроосаждение сплавов на нестационарных режимах электролиза /Л В Наумов, С Н Виноградов, Н. А Гуляева, А Н Вантеев, Г И Кучерявая // Гальванотехника, обработка поверхностей и экология в XXI веке тез докл Всерос науч -практ. конф - М, 2003 — С 22

5. Электроосаждение сплавов цинк-никель и кобальт-никель в электромагнитном поле / Л В Наумов, С. Н Виноградов, Г Н Мальцева, А Н. Вантеев, Е. Ф. Иваненко // Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике и производстве печатных плат сб ст Всерос науч-практ конф - Пенза, 2004 —С 9-12

6 Наумов, Л В Интенсификация процесса электроосаждения сплава кобальт-никель в электромагнитном поле / Л В Наумов, С Н Виноградов, О С Виноградов // Защита металлов от коррозии металлическими и неметаллическими покрытиями тез докл. науч -практ конф - М, 2004 - С. 82

7. Наумов, Л В Электроосаждение сплава кобальт-никель в магнитном поле / Л В Наумов, С Н Виноградов, О С Виноградов // Университетское образование сб ст. IX Междунар. науч -метод конф -Пенза, 2005 -С 298-300

8 Наумов, Л В Физико-механические свойства сплава кобальт-никель / Л В Наумов, С Н Виноградов, Н. В. Севостьянов // Защитные покрытия в машиностроении и приборостроении, сб. ст. III Всерос науч -практ. конф - Пенза, 2006. - С. 76

9 Наумов, Л В Электроосаждение сплава кобальт-никель при вибрации катода и в электромагнитном поле / Л В Наумов, С Н. Виноградов // Деп в ВИНИТИ № 756-В2006 от 06 06 06

10 Наумов, Л В Инновационные режимы электролиза при электроосаждении сплава кобальт-никель // Новые технологии в образовании, науке и экономике тр XVIII Междунар. симп - М Инф -изд центр Фонда поддержки вузов, 2007. - С. 95-98.

Наумов Лев Васильевич

Разработка технологических процессов формирования покрытия сплавом кобальт-никель в магнитном поле и при вибрации катода

Специальность 05 02 01 - Материаловедение (машиностроение)

Редактор В В Чувашова Технический редактор Я А Вьялкова Корректор Я А Сиделъникова Компьютерная верстка Р Б Бердниковой

ИД N»06494 от 26 12 01 Сдано в производство 12 09 07 Формат 60x84'/16 Бумага писчая Печать офсетная Уел печ л 1,16 _Заказ № 480 Тираж 100_

Издательство Пензенского государственного университета 440026, Пенза, Красная, 40

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Наумов, Лев Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СПЛАВОВ КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ.

1.1 Свойства и применение покрытий сплавом кобальт-никель.

1.2 Характеристики электролитов и режимы осаждения никеля, кобальта и их сплавов.

1.2.1 Электролиты никелирования.

1.2.2 Электролиты кобальтирования.

1.2.3 Электролиты для осаждения сплавов кобальта и никеля.

1.3 Технологические особенности формирования покрытий в магнитном поле и при вибрации катода.

1.4 Закономерности совместного электроосаждения ионов металлов.

1.5 Анализ литературных данных и выбор направления исследования.

ГЛАВА II МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Методы исследования технологических закономерностей формирования сплава кобальт-никель.

2.2 Разработка и описание установки для получения покрытий при вибрации катода.

2.3 Методы анализа сплавов и электролитов.

2.4 Методы исследования кинетических закономерностей формирования сплава кобальт-никель.

2.5 Методы исследования структуры, физико-механических свойств и коррозионной стойкости покрытий.

ГЛАВА III ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ И ВИБРАЦИИ КАТОДА НА ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ

СПЛАВА КОБАЛЬТ-НИКЕЛЬ.

3.1 Исследование влияния состава электролита и режима электролиза на процесс формирования сплава кобальт-никель.

3.2 Исследование влияния вибрации катода на процесс формирования сплава кобальт-никель.

3.3 Исследование влияния магнитного поля на процесс формирования сплава кобальт-никель.

ГЛАВА IV ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА КОБАЛЬТ-НИКЕЛЬ.

4.1 Исследование кинетических закономерностей осаждения сплава кобальт-никель на стационарном режиме.

4.2 Исследование кинетических закономерностей осаждения сплава кобальт-никель при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля.

4.3 Получение сплава кобальт-никель из электролита после магнитогидродинамической активации вне гальванической ванны.

ГЛАВА V ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВИБРАЦИИ КАТОДА И МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА СТРУКТУРУ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И КОРРОЗИОННУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ КОБАЛЬТ-НИКЕЛЬ.

5.1 Исследование структуры покрытий сплавом кобальт-никель.

5.2 Исследование внутренних напряжений в покрытиях сплавом кобальт-никель.

5.3 Исследование микротвердости и износостойкости покрытий сплавом кобальт-никель.

5.4 Исследование магнитных свойств покрытий сплавом кобальт-никель.

5.5 Исследование коррозионной стойкости покрытий сплавом кобальт-никель.

Введение 2007 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Наумов, Лев Васильевич

Сплав кобальт-никель благодаря высокой твердости, износостойкости, коррозионной стойкости, а также специальным магнитным свойствам широко применяется во многих отраслях промышленности: радиоэлектронике - в качестве магнитотвердого материала, машиностроении - для изготовления деталей пресс-форм и др.

В настоящее время разработано значительное количество электролитов для получения покрытий сплавом кобальт-никель, однако большинство электролитов по ряду технологических показателей (рабочая плотность тока, выход по току, рассеивающая способность, физико-механические свойства получаемых покрытий и др.) не соответствуют современным требованиям производства.

Для повышения производительности процесса и улучшения качества покрытий на гальваническом производстве применяют механическое перемешивание электролита. Однако при таком способе скорость движения ионов у поверхности катода по законам гидродинамики стремится к нулю, что приводит к незначительному снижению диффузионных ограничений, т. е. эффективность такого перемешивания незначительна. Для достижения высокой эффективности перемешивания электролита вблизи катода предлагается использовать вибрацию катода и наложение на электролит магнитного поля.

В связи с этим наибольший интерес представляют методы получения покрытий при вибрации катода, а также при наложении на электролит магнитного поля. Применение таких методов позволяет повысить скорость осаждения, за счет увеличения рабочей плотности тока, а также существенно улучшить качество и физико-механические свойства покрытий.

При наложении на электролит МП повышение скорости осаждения достигается за счет:

• изменения свойств электролита, как в объеме раствора, так и в прикатодном слое;

• увеличения подвижности ионов металлов в электролите, что подтверждается увеличением электропроводности раствора.

При вибрации происходит более интенсивное перемешивание электролита в прикатодном слое, чем при обычном перемешивании, что способствует эффективному снижению диффузионных ограничений и повышению скорости осаждения.

Поэтому исследования влияния магнитного поля и вибрации катода на скорость процесса и свойства покрытий являются актуальной задачей, так как данные методы мало изучены.

Исходя из вышеизложенного, была сформулирована цель работы: разработать высокопроизводительные технологические процессы формирования износостойкого и коррозионностойкого покрытия сплавом кобальт-никель при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• исследовать влияние вибрации катода, а также магнитного поля на скорость осаждения, выход по току, внешний вид и состав сплава кобальт-никель;

• исследовать закономерности процесса формирования покрытий сплавом кобальт-никель при вибрации катода и в магнитном поле;

• установить расчетную зависимость содержания никеля в сплаве от технологических параметров процесса осаждения;

• исследовать влияние метода формирования покрытий сплавом кобальт-никель на структуру сплава и его свойства;

• определить рациональные режимы получения покрытий сплавом кобальт-никель при вибрации катода;

• определить рациональные режимы получения покрытий сплавом кобальт-никель в магнитном поле;

• разработать конструкции установок для нанесения покрытий при вибрации катода и магнитогидродинамической активации электролита.

Научная новизна работы:

• разработана технология формирования покрытий сплавом кобальт-никель в магнитном поле, позволяющая в 2 раза увеличить скорость осаждения сплава и существенно улучшить физико-механические свойства осадков;

• разработана технология магнитогидродинамической активации электролита вне гальванической ванны. Показано, что свойства электролита после магнитогидродинамической активации аналогичны его свойствам в магнитном поле;

• разработана технология формирования покрытий сплавом кобальт-никель при вибрации катода, позволяющая в 1,5 раза увеличить скорость получения сплава, без снижения качества получаемых осадков;

• изучено влияние магнитного поля на свойства электролита. Установлено, что под влиянием магнитного поля происходит увеличение подвижности ионов и электропроводности раствора;

• выявлены закономерности управления структурой и свойствами покрытий сплавом кобальт-никель при вибрации катода, а также при наложении на электролит магнитного поля. Показано, что при этих методах происходит увеличение микротвердости, износостойкости и улучшение магнитных характеристик покрытий.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработаны технологические процессы электроосаждения сплава кобальтникель при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля; разработана методика выбора состава сплава кобальт-никель от технологических параметров, влияющих на процесс осаждения -концентрации никеля в электролите, плотности тока, температуры и рН электролита, с высоким коэффициентом корреляции; спроектированы установки для нанесения покрытий при вибрации катода и магнитогидродинамической активации электролита, позволяющие получать покрытия сплавами при повышенных плотностях тока.

На защиту выносятся следующие результаты работы:

• результаты исследования влияния вибрации катода и магнитного поля на скорость осаждения, выход по току, внешний вид и состав покрытия сплавом кобальт-никель;

• результаты исследования влияния вибрации катода и магнитного поля на закономерности процесса формирования покрытий сплавом кобальт-никель;

• расчетная зависимость содержания никеля в сплаве от технологических параметров процесса осаждения;

• результаты исследования структуры и физико-механических свойств покрытий сплавом кобальт-никель, полученных при вибрации катода, а также в магнитном поле;

• технологии получения покрытий сплавом кобальт-никель в магнитном поле; после магнитогидродинамической активации электролита, а также при вибрации катода;

• принципиальные схемы установок для нанесения покрытий при вибрации катода и магнитогидродинамической активации электролита.

Заключение диссертация на тему "Разработка технологических процессов формирования покрытия сплавом кобальт-никель в магнитном поле и при вибрации катода"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны высокопроизводительные технологические процессы формирования износостойкого и коррозионностойкого покрытия сплавом кобальт-никель с заданными свойствами при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля. Показано, что рабочая плотность тока получения блестящих покрытий при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля соответственно в 1,5 и 2 раза выше, чем при осаждении на стационарном режиме.

2. Установлены технологические закономерности получения блестящих покрытий сплавом кобальт-никель из сульфатного электролита на стационарном режиме, при вибрации катода и при наложении на электролит магнитного поля. Показано, что данные методы повышают выход сплава по току с 92% соответственно до 94 и 96% и улучшают внешний вид получаемых покрытий.

3. Установлена расчетная зависимость содержания никеля в сплаве от технологических параметров процесса осаждения. Согласно уравнению регрессии, на состав сплава наибольшее влияние оказывают единичные факторы: концентрация никеля в электролите, плотность тока и температура электролита.

4. Установлено, что применение вибрации катода и наложение на электролит магнитного поля приводят к деполяризации выделения сплава, повышению предельного тока диффузии ионов металла и, следовательно, к увеличению рабочей плотности тока, повышению скорости осаждения. Деполяризация составляет в области рабочих плотностей тока при вибрации катода 70 - 90 мВ и при наложении на электролит магнитного поля 150-200 мВ.

5. Определено воздействие вибрации катода, а также магнитного поля на структуру и физико-механические свойства получаемых покрытий сплавом кобальт-никель. Установлено, что применение данных методов способствует получению более мелкозернистой структуры, повышает микротвердость осадков на 15%, износостойкость на 20% и улучшает магнитные свойства получаемых покрытий сплавом кобальт-никель относительно стационарного режима осаждения.

6. Разработана технология магнитогидродинамической активации электролита вне гальванической ванны. Показано, что свойства электролита после магнитогидродинамической активации аналогичны его свойствам в магнитном поле, что позволяет вести электролиз на повышенных плотностях тока 4-4,5 А/дм .

7. Спроектированы установки для получения покрытий при вибрации катода и магнитогидродинамической активации электролита, позволяющие вести процесс осаждения сплавов при повышенных плотностях тока.

140

Библиография Наумов, Лев Васильевич, диссертация по теме Материаловедение (по отраслям)

1. Ильюшенко Л.Ф. Электролитически осажденные магнитные пленки / Л.Ф. Ильюшенко, М.У. Шелег, А.В. Болтушкин // Минск: Наука и техника, 1979.-280 с.

2. Гальванотехника: Справочник / Под. ред. A.M. Гинберга, А.Ф. Иванова, Л.Л. Кравченко. -М.: Металлургия, 1987. 735 с.

3. Бахвалов Г.Т. Справочник гальваностега: 2-е изд., перераб. и доп / Г.Т. Бахвалов, Л.Н. Биркган, В.П. Лабутин. // М., 1954. - 652 с.

4. Гальванические покрытия в машиностроении: Справочник / Под ред. М.А. Шлугера. М.: Машиностроение, 1985. - Т. 1. - 240 с.

5. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении: 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1991.-384 с.

6. Вячеславов П.М. Электролитическое формование / П.М. Вячеславов, Г. А. Волянюк //-Л.: Машиностроение, 1979. 200 с.

7. Вансовская К.М. Промышленная гальванопластика / К.М. Вансовская, Г.А. Волянюк//-Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. 105 с.

8. Marti J.L. Plating, 1966. V. 53, № 1.

9. Hammond R.A.F. Metaloberflache, 1972. V. 26, № 8. - P. 255-263.

10. Волянюк Г.А. Физико-механические свойства электролитических осадков никеля / Г.А. Волянюк, Р.Ш. Валеев, М.С. Григорьева, Т.В. Манькова//-Л.: Машиностроение, 1975.- 151 с.

11. Галдикене O.K. Физико-механические свойства Ni-гальванопокрытий, полученных из сульфаматных электролитов в присутствии органических добавок. Тр. АН Лит. ССР. Сер. Б, № 2,1972. - С. 72.

12. Горальник А.С. Электролитическое осаждение никеля с малыми внутренними напряжениями. // ЖПХ, 1969. Вып. 9.

13. Казначей Б.Я. Электроосаждение никеля с низкими внутренними напряжениями из сульфаминовых электролитов / Б.Я. Казначей, Н.Н.

14. Балашова, А.К. Рождественская // Тр. ВНИИ звукозаписи. - М., 1961,-Вып. 9.-С. 32.

15. Полукаров Ю.М. Структура и механические свойства осадков никеля, полученных в присутствии поверхностно-активных веществ / Ю.М. Полукаров, З.В. Семенова // Электрохимия, 1976. Вып. 12, № 7. - С. 471-475.

16. Ротинян A.JT. О влиянии водорода на механические свойства электролитного никеля / A.JT. Ротинян, Э.Ш. Иоффе, Е.С. Козич, Ю.И. Юсова//-ДАН СССР, 1955,-Т. 104.

17. Ротинян A.JI. Внутренние напряжения в катодных никелевых осадках/ АЛ. Ротинян, Е.С. Козич // ЖПХ, 1958. Вып. 3.

18. Садаков Г.А. Влияние концентрации сульфаминовокислого никеля на некоторые электрохимические характеристики процесса никелирования и свойства никелевых отложений / Г.А. Садаков, Э.Х. Бурыгина, Ю.М. Полукаров // Электрохимия, 1974. Вып. 10, № 4.

19. Федотьев Н.П. Предел прочности и микротвердость электролитического никеля / Н.П. Федотьев, П.М. Вячеславов, Т.П. Захарова // В кн.: Теория и практика электроосажденного никеля. -Вильнюс, 1967.

20. Федотьев Н.П. Микротвердость никелевых покрытий и ее зависимость от микрогеометрии поверхности / Н.П. Федотьев, П.М. Вячеславов, О.М. Гурвич. //-Тр. ЛТИ им. Ленсовета, 1959. Вып. 8.

21. Asher R.K., Harding W.B. Plating, 1962. - V. 49, № 7.

22. Endicott D.W., Knapp J.R. Plating, 1966. - V. 53, № 1.

23. Symposium on Electroforming. Applications, Uses, and Properties of Electroformed Metals. ASTM Spec. Tech. Pub., 1962. -№ 318.

24. Winkler L. Metaloberflache, 1969. - V. 23, № 2. - P. 601.

25. WeiseA.-Materialprufung, 1971.-V. 13,№4,-P. 113-117.

26. Rohde G. Galvanotechnik, 1968. - V. 59, № 5.

27. Searles H. Plating, 1966. - V. 53, № 2.

28. Schwabe H.U. Industrie-Anzeiger, 1973. - V. 95, № 34. - P. 703-706.

29. Беленький M.A. Улучшение свойств никелевых покрытий / М.А. Беленький, В.И. Лайнер / Вестник машиностроения, 1968. № 6.

30. Федотьев Н.П. Исследование связи между пределом прочности и микротвердостью осадков электролитического никеля / Н.П. Федотьев, К.И. Тихонов // ЖПХ, 1971. Вып. 8. - С. 2335-2337.

31. Цупак Т.Е. Электроосаждение блестящих никелевых покрытий из разбавленных растворов, содержащих ацетат никеля / Т.Е. Цупак, В.Н. Дахов, Н.М. Гомеро // Тез. докл. межресп. науч.-техн. конф. «Экол. пробл. в обл. гальванотехн.». Киев, 1991. - С. 21-22.

32. Safranek W.H. Properties of electrodeposited metals and alloys. New-York; London, 1974.

33. Гинцберг С.А. Свойства кобальтовых и никелевых покрытий, полученных в хлоридных и сульфатных электролитах / С.А. Гинцберг, А.Ф. Иванов, Г.В. Тюренков // Передовой научно-технический и произв. опыт, 1968. - № 6-68-1168/76.

34. Федотьев Н.П. Влияние условий электролиза на степень шероховатости и твердость осадков электролитического кобальта / Н.П. Федотьев, В.Б. Алесковский, П.М. Вячеславов, Н.В. Волохонский, Д.Л. Романова. // ЖПХ, 1959. Вып. 7. - С. 2157-2160.

35. Huang J.H. Electrowinning of cobalt from a sulfate-chloride solution / J.H. Huang, C. Korge-Simord, A.M. Alfontazi // Con. Met. Quart, 2004. - V. 43, №2.-P. 163-172.

36. Гальдикене O.K. Блестящие электролитические покрытия / O.K. Гальдикене, Бодневас А.И. // Вильнюс: МИНТИС, 1969. - 193 с.

37. Федотьев Н.П. Электролитические сплавы / Н.П. Федотьев, Н.Н. Бибиков, П.М. Вячеславов, С.Я. Грилихес // М.-Л.: Машгиз, 1962. -312с.

38. Гамбург Ю.Д. Электрохимическая кристаллизация металлов и сплавов. М.: Янус-К, 1997. - 384 с.

39. Федотьев Н.П. Труды ЛХТИ / Н.П. Федотьев, С.В. Михайлов // Госхимиздат, 1941. 90 с.

40. Антропов Л.И. // Физическая химия, 1951. Вып. 25. - С. 1494.

41. Федотьев П.П. Сборник исследовательских работ. Л.: Химтеоретиздат, 1936. - 276 с.

42. Жогина В.М. Труды IV Совещания по электрохимии. М.: Изд-во АНСССР, 1959.-С. 506.

43. Плетнев С.А. Цветные металлы / С.А. Плетнев, В.В. Кузнецова // 1933. -Вып. 5.-С. 51.

44. Перельман Ф.М. Кобальт / Ф.М. Перельман, А.Е. Зворыкин, И.В. Гудима // М.-Л.: Изд-во АНСССР, 1949. - 174 с.

45. Toepffer H.W. Zeitschr. Elektrochem., 1899. - № 6, - P. 342.

46. Glasstone S., Speakman I.C. Trans. Soc., 1933. - № 29. - P. 426.

47. Glasstone S. Journ. Chem. Soc., 1926. - № 2. - P. 887.

48. Weisberg L. Trans. Am. Elektrochem., 1940. - № 77, - P. 435.

49. WeisbergL.-Metal Finishing, 1940.-№ 38,-P. 318.

50. Castell H.C. Metaux, 1957. - P. 122.

51. Каданер Л.И. Новейшие достижения гальваностегии. Харьков: Изд-во Харьковского университета им. Горького, 1951. - 256 с.

52. Каданер, Л.И. Справочник по гальваностегии. Киев: Техника, 1976. -254 с.

53. Вячеславов П.М. Электрохимическое осаждение сплавов. Л.: Машиностроение, 1971. - 144 с.

54. Волянюк Г.А. Электролитическое формование деталей из сплава никель-кобальт. // Повышение качества и надежности гальванических покрытий. Л.: ЛДНТП, 1978. - С. 39-43.

55. Легздыня Л. Применение гальванопластики при изготовлении деталей технологической оснастки на Рижском опытном заводе технологической оснастки /Л. Легздыня, В. Мартинсон, 3. Циемитис //- Рига: ЛатИНТЭИ, 1970. 11 с.

56. Садаков Г.А. Технология гальванопластики / Г.А. Садаков, Р.В. Семенчук, Ю.А. Филимонов. // М.: Машиностроение, 1979. - 160 с.

57. Лайнер В.И. Гальванопластическое изготовление оформляющих вставок из никель-кобальтовых сплавов для литья и прессования пластмассовых изделий // Электролитическое осаждение сплавов. -М, 1961.

58. Солохина В.Г Электрохимический способ получения сплава никель-кобальт / В.Г. Солохина, Ю.И. Беляева // Полиграфия, 1970. - № 10. -С. 26-27.

59. Лайнер В.И. Основы гальваностегии / В.И. Лайнер, Н.Т. Кудрявцев -М., 1957.-647 с.

60. Лайнер В.И. Электролитическое осаждение сплавов / В.И. Лайнер, Ю.А. Величко // М.: МДНТП, 1959. - 101 с.

61. Лайнер В.И. Электролитическое осаждение сплавов. // Сб. МДНТП. Машгиз, 1961.- 142 с.

62. Лайнер В. И. Защитные покрытия металлов. М., 1974. - 559 с.

63. Волянюк Г.А. Изготовление сопел электролитическим формованием.// Улучшение качества изделий приборостроения путем нанесения современных химических и электрохимических покрытий. Л.: ЛДНТП, 1977.-С. 61-66.

64. Полукаров Ю.М. Электролитическое осаждение сплавов. Машгиз, 1961.-75 с.

65. Поперка М.Я. Внутренние напряжения электролитически осаждаемых металлов. Новосибирск, 1966. - 335 с.

66. Казначей Б.Я. Труды Всесоюзного научно-исследовательского института звукозаписи / Б.Я. Казначей, В.М. Жогина // -М., 1957. -119с.

67. Иванов Г.Д. Магнитные металлические пленки в микроэлектронике. // Советское радио, -М., 1980. С. 71-74.

68. Гинберг Т.А., Ратько О.И. // ЖВХО им. Менделеева, 1980. Т. 25, № 2.-С. 160-168.

69. Golodnitsky D The role of anion additives in the electrodeposition of nickel-cobalt alloys from sulfamate electrolyte / D. Golodnitsky, Y. Rosenberg, A. Ulus // Electrochem. acta, 2002. V. 47, № 17. - P. 27072714.

70. Поветкин B.B. Особенности кристаллического строения электроосажденных сплавов никель-кобальт // Электрохимия, 1979. -Вып. 15, №5.-С. 720-723.

71. Балмасов А.В. Электроосаждение сплава никель-кобальт на титан // А.В. Балмасов, Р.Ф. Шеханов, М.Г. Донцов, А.В. Сонин // Известия вузов. Химия и химическая технология, 2005. Т. 48, № 6. - С. 15-17.

72. Holden С.А. High performance neutral nickel-phosphorus plating baths / C.A. Holden, H.H. Law, J Sapjeta // Plat, and Surface Finish, 1991. V. 78,№2.-P. 52-56.

73. Потапов Г.К. Машинотракторная станция. M., 1967. - 48 с.

74. Авербух М.Е. Интенсификация электролитических процессов нанесения металлопокрытий / М.Е. Авербух, Р.С. Вахидов // М., 1970.-С.131-134.

75. Бондарь В.В., Мельникова М.М. Защита металлов, 1965. -№5, -С. 530-533.

76. Езикян А.Я. Исследование и разработка электрохимического способа нанесения покрытий сплавами никель-бор и кобальт-бор: Автореферат кандидатской диссертации. Новочеркасск, 1976. - 18 с.

77. Пашкина JI.A. Исследование процесса электроосаждения сплава никель-бор: Автореферат кандидатской диссертации. -Москва, 1981. -14 с.

78. Дягилев В.А. Гальваническое осаждение функциональных никель-бор покрытий на изделия радиоэлектронной аппаратуры.: Дис. кан. тех. наук. Горький, 1987. - 137 с.

79. Букас JI.H. Электролитические и коррозионные свойства сплава на основе никеля / J1.H. Букас, Г.Н. Сысоев, И. Д. Кудрявцева // Деп. в Информэлектро № 76-эт91 от 11.10.91.

80. Звягинцева А.В. Проблемы хромирования и альтернативные покрытия никель-бор / А.В. Звягинцева, Р.И. Бурдыкина // Гальванотехника и обработка поверхности, 2003. -Т 11, № 2- С. 24-29.

81. Ананьева ЕЛО. Особенности электроосаждения покрытий никель-бор из электролитов с добавкой диметиламинборана (ДМАБ) / ЕЛО. Ананьева, В.В Рогожин // Гальванотехника и обработка поверхности, 2005.-Т 13, № 1,-С. 35-41.

82. Parente M.M.N. Electrochemical characterization of Ni-P and Ni-Co-P amorphous alloy deposits obtained by electrodeposition / M.M.N. Parente, O.R. Mattos, S.L. Diaz, P. Lima Neto, F.J. Eabri Miranda // Electrochem., 2001. V. 31, № 6. - P. 677-683.

83. Круткина Т.Г. Влияние у-облучения и термообработки на коррозионную стойкость аморфного сплава на основе кобальта / Т.Г. Круткина, С.С. Самойлович, С.П. Кузькина // Тез. докл. 2 Всес. сем.

84. Совр. методы исслед. и предупрежд. корроз. и эроз. разрушений». -Ижевск, 1991.-С. 79.

85. Tang Jiaoning Исследование покрытия кобальт-фосфор-политетрафторэтилен / Tang Jiaoning, Gang Xiaozhong, Liu Wenjun, Huang Jiang Jun, Liu Yi, Yang Qinpeng, wang Rang // Zhonggno Xueshu gikan wenzhai, Chin. Sci. Abstr., 2001. № 1 - P. 115-118.

86. Патент 6372118 США, МПК7 С 25 D 3/56. Ni-Fe-Co electroplating bath / Hui Wen Hua. // 2002. - № 09/290534.

87. Stephenson W.B. Plating, 1966. - V. 53, № 2.

88. Федотьев Н.П. Технология электрохимического осаждения сплава кобальт-вольфрам и его свойства / Н.П. Федотьев, П.М. Вячеславов, Е.Г. Круглова, Г.П. Андреева // ЖПХ, 1959. Вып. 10. - С. 2434-2436.

89. Вячеславов П.М. Покрытия сплавами. -M.-JL, 1961. 131 с.

90. Кукушкина К.В. О стабилизации процесса электроосаждения сплава Ni-W / К.В. Кукушкина, М.М. Ярлыков, В.Н. Кудрявцев, С.В. Палатова // Гальванотехника и обработка поверхности, 2003. Т 11, № 1.-С. 25-32.

91. Казначей Б.Я. Электроосаждение сплава никель-железо из сульфаминового электролита / Б.Я. Казначей, А.К. Рождественская // Тр. ВНИИТР, 1966. Вып. 14.

92. Торопова И.И. Осаждение тройного сплава Ni-Fe-Co на цилиндрическую основу / И.И. Торопова, И.Б. Мурашова, А.В. Помосов // Известия высших учебных заведений. Химия и хим. технология, 1977.-Вып. 20,№ 1.-С. 100-103.

93. Поветкин В.В. О структуре электроосажденных сплавов никель-железо-кобальт. // Электрохимия, 1979. Вып. 15, № 5. С. 761-763.

94. Поветкин В.В. О преимущественной ориентации кристаллов электроосажденного сплава кобальт-железо / В.В. Поветкин, А.И. Жихарев, М.С. Захаров // «Тр. Тюмен. индустр. ин-та», 1975. Вып. 32.-С. 121-123.

95. Скалозубов М.Ф., Власова А.Н. Известия Новочеркасского индустриального института. Часть химическая, 1960. С. 15.

96. Патент 6852176 США, МПК7 С 22 С 19/07. Wear-resistant, corrosion-resistant cobalt-based alloys / Wu James B.S., Yau Matthew X. // Deloro Stellite Holding Corp, 2003. № 10/250205.

97. Greco V. P. Plating, 1972. - V. 59, № 2. - P. 115-124.

98. Cote P.I., Capsimalis G.P., Greco V. P. J. Electrochem., Soc., 1974. - V. 121, №6.-P. 776-777.

99. Потапов И.И., Кудрявцев H.T. Защита металлов, 1971. Вып. 7, № 1, -С. 55-57.

100. ЮО.Каданер Л.И. Сплавы благородных металлов / Л.И. Каданер, Т.Н. Попович, З.Н. Кирюхина, Р.Б. Авакян // М.: Наука, 1977. - С. 191193.

101. Gomez Е. Structural, magnetic and corrosion properties of electrodeposited cobalt-nickel-molybdenum alloys / E. Gomez, E. Pellicer, E. Valles // Electrochem. Commun., 2005. V. 7, № 3. - P. 275-281.

102. Hammond R.A.F.-Metal Finish. J., 1970.-V. 16,№ 189.-P. 276-285.

103. Siegrist F.L. Metal Progress, 1964. - V. 86, № 4. - P. 5.

104. Плеханов И. Ф. Расчет и конструирование устройств для нанесения гальванических покрытий. М.: Машиностроение, 1988. - 224 с.

105. Spenser L.F. Metal Finish, 1973. - V. 71, № 2. - P. 3.

106. Кудрявцев Н.Т. Влияние некоторых насыщенных дикарбоновых кислот на процесс электроосаждения никеля / Н.Т. Кудрявцев, Т.Е. Цупак, М.А. Мехтиев, Ю.М. Марченков // Защита металлов, 1977. Т. 13, №5.

107. Сточик ГФ. Защитные покрытия в машиностроении. -М., 1963. 288 с.

108. Ш.Бакалай В.И. Электроосаждение блестящих никелевых покрытий из хлоридного электролита / В.И. Бакалай, И.Д. Кудрявцева, Ф.И. Кукоз, Б.Ю. Дубов // Тез. докл. межресп. науч.-техн. конф. «Экол. пробл. в обл. гальванотехн.». Киев, 1991. - С. 23-24.

109. А. С. №346394 СССР. Способ осаждения сплавов никеля / Г.А. Волянюк, Е.В. Гусева.

110. Вансовская К.М. Гальванические покрытия: Учеб. пособие для технических училищ. JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984. -199 с.

111. Ямпольский, A.M. Гальванические покрытия. Л.: Машиностроение, 1978.- 168 с.

112. Макарова Н.А. Металлопокрытия в автомобилестроении: справочное пособие / Н.А. Макарова, Н.А. Лебедева, В.Н. Набокова // М.: Машиностроение, 1977. - 294 с.

113. А.С. № 1640210 СССР, МКИ5 С 25 D 3/12. Электролит никелирования/ JI.K. Кушнер, А.П. Достанко, А.А. Хмыль, С.И. Козинцев, Ф.Б. Качеровская//Мин. радиотехн. ин-т., 1991. № 4607463/02.

114. Фокин М.Н. Защитные покрытия в химической промышленности / М.Н. Фокин, Ю.В. Емельянов // —М.: Химия, 1981. 304 с.

115. Тихонов К.И. Электрохимические и химические покрытия / К.И. Тихонов, С.Я. Грилихес // JL: Химия, 1990. - 288 с.

116. Смирнов К.Н. Некоторые практические рекомендации по эксплуатации электролитов никелирования // Гальванотехника и обработка поверхности, 2005. Т 13, № 1. - С. 14-17.

117. Лобанов С.А. Практические советы гальванику: справочное пособие. М.: Машиностроение, 1983. - 248 с.

118. Пчелинцева Л.С. Никелирование в сульфаминовом электролите / Л.С. Пчелинцева, В.Г. Каковкина // Коррозия и защита конструкционных материалов. Куйбышев, 1968.

119. Hammond R.A.F. Galvano, 1971. - V. 40, № 419. - P. 420.

120. Lamb V.A. Techniques of Materials Preparation and Handling. New-York-London, 1968. - V. 1, part 3.

121. Пат. 3338804 США // Fischer A.

122. Гальванопластические методы покрытий и их применение. М., 1967.

123. Полукаров Ю.М., Семенова З.В., Ризенкампф А.А Электрохимия, 1977,-Вып. 10, № 11,-С. 1702-1706.

124. Левин А.И. Защитно-декоративные и специальные покрытия металлов. Киев: Машгиз, 1969. - 164 с.

125. Дасоян М.А. Технология электрохимических покрытий / М.А. Дасоян, И.Я. Пальмская, Е.В. Сахарова // Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989.-391 с.

126. Ажогин Ф.Ф. Гальванотехника: справочное издание / Ф.Ф.Ажогин, М.А. Беленький, И.Е. Галь и др. М.: Металлургия, 1987. - 736 с.

127. Братоева М. Исследование влияния ортофенантролина на процесс получения кобальт-никелего сплава // Прикладная химия, 1978. Вып. 51, №8.-С. 1776-1779.

128. Sallo J.S., CarrJ.M-Appl.Phys. 1962.-V. 33,№3.-Р. 1316-1317.

129. McFarlen W.T. Plating, 1970.-V.57,№ 1.

130. Belt K.C., Crossley J.A., Watson S.A. «Trans. Inst. Metal Finish», 1970. -V. 48,№4,-P. 133-138.

131. Мазина А.А. Исследование и разработка электроосаждения сплавов Ni-Co, Ni-Fe и Co-Fe из сульфаминовокислых электролитов, их структура и свойства: Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. М., 1981. - 20 с.

132. Anantha Padmanabhan S., Srinivasan N.S., Vasu K.J. «J. Electrochem. Soc. India», 1973.-V. 22,№3.-P. 167-171.

133. Коровин H.B. Новые покрытия и электролиты в гальванотехнике. -М.: Металлургиздат, 1962. 135 с.

134. Козин Л.Ф. Электроосаждение и растворение многовалентных металлов. Киев: Наук. Думка, 1989. - 464 с.

135. Справочник по электрохимии / Под ред. Сухотина. Л.: Химия, 1981. -488 с.

136. Шкловская Н.И. Влияние условий электроосаждения на состав и магнитные свойства сплава Со-Мп-Р / Н.И. Шкловская, И.Б. Мурашова, О.Ф. Бондаренко, Н.А. Марченков // Защита металлов, 1977. Вып. 13, № 2. - С. 240-243.

137. Нагирный В.М. Получение и некоторые свойства гальванокомпозиций никеля с дисперсной фазой алюминия / В.М. Нагирный, Р.Д. Апостолова, JI.A. Приходько, Т.В. Ветлянская // Прикладная химия, 1991.-Т. 64, № 5. С. 1113-1116.

138. Wolf I.W., Chessin Н., Hager Е., Goworka F. «J. Electrochem. Soc.», 1954.-№ 101.-P. 590.

139. Шацова С.А., Фельдман Ю.А., Бородавко И.С., Рябинов А.Е. «ЖПХ», 1961. -№ 34. С. 331.

140. Кочергин С.М., Терпиловский Н.Н. «ЖПХ», 1953. № 27. - С. 393.

141. Roll A. «Z. Metallkunde», 1951. № 42, - Р. 197.

142. Кочергин С.М. Электроосаждение металлов в ультразвуковом поле // С.М. Кочергин, Г.Я. Веселева // — М.: Высшая школа, 1964.

143. Капустин А.П. Электрокристаллизация металлов в ультразвуковом поле / А.П. Капустин, А.Н. Трофимов // М.: Наука, 1969.

144. Гинберг A.M. Ультразвук в гальванотехнике / A.M. Гинберг, Н.Я. Федотова // М.: Металлургия, 1969. - 208 с.

145. Гинберг A.M. Применение ультразвука при осаждении покрытий. -М.: Машиностроение, 1990. 54 с.

146. Цапелев А.И. Применение ультраакустики к исследованию вещества / А.И. Цапелев, Н.И. Ларионов, Ф.Г. Михайлов // — М., 1961. — 95 с.

147. Ваграмян А.Т. Методы исследования электроосаждения металлов /

148. A.Т. Ваграмян, З.А. Соловьева //- М.: Изд. АНСССР, 1960. 448 с.I

149. Гальванотехника и обработка поверхности / учредитель Кудрявцев

150. Костин Н.А. Импульсный электролиз / Н.А. Костин, B.C. Кублановский, В.А. Заблудовский //- Киев: Наук, думка, 1989. 168 с.

151. Костин Н.А. Импульсный электролиз сплавов / Н.А. Костин, B.C. Кублановский //-Киев: Наук, думка, 1996. 206 с.

152. Костин Н.А. Перспективы развития импульсного электролиза в гальванотехнике // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992. -Т. 1,№ 1-2.-С. 16.

153. Кузнецова Т.М., Атанасянц А.Г., Галанин С.И., Рыбалко А.В. // Электрохимия. 1989. - № 7. - С. 989.

154. Рыбалко А.В., Галанин С.И., Бобанова Ж.И. // Электродная обработка металлов. 1988, - № 4. - С. 21.

155. Рыбалко А.В., Галанин С.И. // Электродная обработка металлов,1990. -№ 4. С. 3.

156. Рыбалко А.В., Бобанова Ж.И. Катодные процессы в условиях подачи тока импульсами с крутыми передними фронтами // Гальванотехника и обработка поверхности, 1993. Т. 2, № 5. - С. 13.

157. Рыбалко А.В., Галанин С.И. // Электродная обработка металлов,1991.-№2.-С. 4.

158. Лейснер П., Иенсен А.Х., Моллер П. Применение импульсного режима нанесения гальванопокрытий для планирования срока службы изделий // Гальванотехника и обработка поверхности, 1994. -Т. 3, С.22.

159. Бахвалов Г.Т. Электролитическое покрытие металла при реверсированном токе / Г.Т. Бахвалов, Н.В. Румянцев // Московск. дом. н.-т. проп. им. Ф.Э. Дзержинского, 1957.

160. Джундубаева Ф.М., Вячеславов П.М., Буркарт Г.К. // Защита металлов, 1982. Т. 18, № 3. - С. 427.

161. Гальванотехника и обработка поверхности / учредитель Кудрявцев В.Н. Российский Химико-Технологический Университет им. Д.И. Менделеева. М, 2002. -ISSN 0869-5326. - Т. 10, № 1.

162. Храмов А.П. Ивановский Л.Е., Батухтин В.П. Разделение металлов на вибрирующем катоде // Электрохимия, 1987. Вып.4, № 23. - С. 513.

163. Виноградов С.Н., Стариков В.Н. Электроосаждение сплава палладий-медь из аммиачно-трилонатного электролита // Гальванотехника и обработка поверхности, 1998. Т. 6, № 2.

164. Виноградов С.Н., Стариков В.Н. Кинетика электроосаждения сплава палладий-никель // Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике и производстве печатных плат: Материалы международной конференции. Пенза, 1998. - С. 10.

165. Вантеев А.Н. Электроосаждение сплава цинк-никель на нестационарных режимах электролиза: Дис. канд. тех. наук. Пенза 2005.-205 с.

166. Давидзон М.И. Электромагнитная обработка водных систем в текстильной промышленности. М.: Легпромбытиздат, 1988. - 176 с.

167. Миненко В.И. Электромагнитная обработка воды в теплоэнергетике. Харьков: ХГУ, 1981. - 96 с.

168. Голгер Ю.Я., Классен В.И. К термодинамической теории влияния структурных изменений жидкости на смачивание и флотационное прилипание. // Вопросы теории и практики магнитной обработки воды: Тез. докл. 2 Всесоюз. сем. М., 1969.

169. Миненко В.И. Магнитная обработка водно-дисперсных систем. Киев: Техника, 1970. - 168 с.176. .Миненко В.И. Магнитная обработка воды /В.И. Миненко, С.М. Петров, М.Н. Минц // Харьков, Харьковское кн. издательство, 1962. -125 с.

170. Иванова Г.М., Махнев Ю.М. Изменение структуры воды и водных растворов под действием магнитного поля. // Вопросы теории и практики магнитной обработки воды: Тез. докл. 2 Всесоюз. сем. М., 1969.

171. Bikulcius G. Influence of a static magnetic field on the protective ability of chromatic conversion coatings on zinc // G. Bikulcius, A. Rucinskiene, E. Matulionis, A. Sudavicius // Surface and Coat. Technol., 2004. V. 187, №2-3.-P. 388-392.

172. Филименко B.H., Гак E.3., Усов В.В. // В сб.: Тезисы докладов XI Рижского совещания по магнитной гидродинамике. Т. 11, Саласпилс: И-т физики АН Латв. ССР, 1984. - С. 195.

173. Кибальникова О.В. Влияние магнитного поля на азотирование сталей системы Fe-Ni-Cr / О.В. Кибальникова, A.M. Михайлова, Ю.В. Серянов, А.В. Баскаков // Физ. и обраб. матер., 2002. № 3. С. 86-89.

174. Ш.ГакЕ.З., Рахинсон Э.Е., Бондаренко Н.Ф. // Электрохимия. 1975. -Т. 11.-С. 537.

175. Гак Е.З., Крылов B.C. Влияние магнитного поля на электро- и массоперенос при течении электролита в узких межэлектродных промежутках // Электрохимия, 1986. Вып. 6, №. 22. - С. 829.

176. Song Dangming Electrodeposition of Ni-P alloy in an externally applied magnetic field. / Mater. Prot., 1991. V. 24, № 3. - P. 17-20.

177. Гуляева H.A. Электроосаждение сплава палладий-медь из аммиачнотрилонатного электролита: Дис. канд. тех. наук. Пенза, 2000.-108 с.

178. Fahidy T.Z.J. Appl Electrochem. 1983. -№ 13. -P. 553.

179. Lu Zhanpeng Влияние магнитного поля и бихромата на анодную поляризацию железа в серной кислоте / Lu Zhanpeng, Huang Delun, Yang Wu, Zhao Guozheng // Zhonggno fushi yu fanghy xuebal, Chin. Soc. Corros. andProt., 2001.-V. 21, № 1.-P. 1-9.

180. Кибальникова O.B. Разработка технологии упрочнения и повышения коррозионной стойкости деталей электромеханизмов систем управления в слабых магнитных полях: Автореферат дис. на соиск. уч. ст. к.т.н. Саратов. ГТУ, 2002. - 14 с.

181. Ма Xiubo Обработка воды, содержащей карбонаты кальция, с использованием магнитного поля / Ma Xiubo, Zhon Kaixue // Gongyeshui cnuli, Ind. Water Treat, 2003. V. 23, № 9. - P. 18-19.

182. Бондарь B.B. Электроосаждение двойных сплавов / B.B. Бондарь, В.В. Гринина, В.Н. Павлов // Итоги науки и техники. Электрохимия.- Вып. 16. Москва: ВИНИТИ, 1980. - 329 с.

183. Ваграмян А.Т. Закономерности совместного восстановления ионов металлов // Электролитическое осаждение сплавов. М.: Машгиз, 1961.-216с.

184. Ваграмян А.Т. Электроосаждение металлов. -М.: АН СССР, 1950.- 177 с.

185. Ваграмян А.Т. Электроосаждение металлов и ингибирующая адсорбция / А.Т. Ваграмян, М.А. Жамагорцянц//-М.: Наука, 1969. -199 с.

186. Ваграмян Т.А. Защитные покрытия в гальванотехнике / Т.А. Ваграмян, В.И. Харламов, В.Н. Кудрявцев // Защита металлов. 1996. - Т. 3, №4.-С. 389-395.

187. Ваграмян А.Т. Физико-механические свойства электролитических осадков / А.Т. Ваграмян, Ю.С.Петрова. М.: Изд. АН СССР, 1960. -206 с.

188. Горбунова К.М. Электроосаждение сплавов / К.М. Горбунова, Ю.М. Полукаров // Итоги науки и техники. Электрохимия. Вып. 1. - М.: ВИНИТИ, 1966.-С. 59-113.

189. Ротинян A.JI. Прикладная электрохимия. Л.: Химия, 1974. - 536 с.

190. Ротинян А.Л. Катодная поляризация при образовании сплава железо-кобальт и причины деполяризации и сверхполяризации / А.Л. Ротинян, Е.Н. Молоткова // Прикладная химия: журн. Москва,- Т. 32, № 11,1959. С. 2502-2507.

191. Вячеславов П. М. Электрохимическое осаждение сплавов. Л., 1983. -93 с.

192. Вячеславов П.М. Электролитическое осаждение бинарных сплавов: Дис. докт. тех. наук. Л, 1968. - 308 с.

193. Федотьев Н.П. Прикладная электрохимия / Н.П. Федотьев, А.Л. Алабышев, А.Л. Ротинян, П.М. Вячеславов, П.Б. Животнинский, А.А. Гальнбек; под ред. Н.П. Федотьева//-Химия: Ленингр. отд-ние, 1967. -600 с.

194. Лайнер В.И. Основы гальваностегии / В.И. Лайнер, Н.Т. Кудрявцев // -Т. 2. М.: Металлургиздат, 1946. - 587 с.

195. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1975.-560 с.

196. Скорчеллетти В.В. Теоретическая электрохимия. Л., 1959. - 608 с.

197. Кубасов В.Л. Основы электрохимии / В.Л. Кубасов, С.А. Зарецкий // -М.: Химия, 1976.- 184 с.

198. Виноградов С.Н. Исследование электроосаждения некоторых сплавов палладия и их свойств: Дис. докт. техн. наук. Москва, 1981. - 384 с.

199. Перелыгин Ю.П. Электрохимия. Распределение тока на электроде при одновременном протекании нескольких реакций: Учеб. пособие.- Пенза, Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1998. 64 с.

200. Кравцов В.И. Электродные процессы в растворах комплексов металлов. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1969. - 192 с.

201. Вагнер К. Термодинамика сплавов. -М.: Металлургиздат, 1957. -179 с.

202. Феттер К. Электрохимическая кинетика. М.: Химия, 1967. - 856 с.2Ю.Вахидов Р.С. Термодинамика электроосаждения сплавов // Тр. Уфимского авиац. Ин-та. Уфа, 1974. - Вып. 65. - С. 3-9.

203. Горбунова К.М. Электрокристаллизация сплавов / К.М. Горбунова, Ю.М. Полукаров // М: Машгиз, 1961. - С. 31-113.

204. Кабанов Б.Н. Кинетика электродных процессов. М.: Изд-во МГУ, 1952,-121 с.

205. Кабанов Б.Н. Электрохимия металлов и адсорбция. М.: Наука, 1966. -83 с.

206. Клычин А.Н. К вопросу о механизме и кинетики электродных процессов при электроосаждении металлов из водных растворов электролитов. Деп в ВИНИТИ. № 1174-77 от 1.03.1977.

207. Кочегаров В.М. Труды ЛТИ им. Ленсовета / В.М. Кочегаров, А.Л. Ротинян, Н.П. Федотьев// Л.: Госхимиздат, 1957. - Т. 40. - 112 с.

208. Ратько О.И. К вопросу о механизме осаждения сплава железо-никель-кобальт / О.И. Ратько, A.M. Гинберг, А.Т. Ваграмян // В кн.: Исследования по электроосаждению и растворению металлов. М.: Наука, 1971.-С. 182-187.

209. Фрумкин А.Н. Кинетика электродных процессов / А.Н. Фрумкин, B.C. Багоцкий, З.А. Иофа, Б.Н. Кабанов //-М.: Изд-во МГУ, 1952. 319 с.

210. Фрумкин А.Н. Потенциал нулевого заряда. М.: Наука, 1979. - 260 с.

211. Красиков Б.С. Потенциалы нулевого заряда металлов и сплавов. Л.: ЛДНТП, 1963.- 18 с.

212. Полукаров Ю.М. О зависимости скорости восстановления ионов металлов от потенциала нулевого заряда при электроосаждении сплавов // Электрохимия, 1975. Вып. 2, № 10. - С. 1461-1464.

213. Кудрявцев Н.Т. Электрохимические покрытия металлами. М.: Химия, 1979.-352 с.

214. Лошкарев Ю.М. Исследование процессов электроосаждения металлов в условиях адсорбции поверхностно-активных веществ на электродах: Дис. докт. хим. наук. М., 1973. - 377 с.

215. Лошкарев М.А. Современное состояние и нерешенные вопросы теории действия органических добавок при электролизе // Всесоюзная конференция по электрохимии: тезисы докладов. Тбилиси, Мецниераба, 1969. - 420 с.

216. Лошкарев М.А. Поляризация и адсорбционные явления на электродах/ М.А.Лошкарев, А.Я Крюков // М.:ДАНСССР, 1948. - Вып. 62, № 1. -С. 97-100.

217. Лошкарев М.А. Поляризация и адсорбционные явления на электродах/ М.А.Лошкарев, А.А Крюков // Физическая химия. М., 1949. - Вып. 23,№2.-С. 209-231.

218. Левин А.И. О влиянии адсорбируемости ПАВ на кинетику электродных процессов при электроосаждении металлов.// Электрохимия и расплавы. М.: Наука, 1974. - С. 67-72.

219. Лошкарев Ю.М. Исследование процессов электроосаждения металлов в условиях адсорбции ПАВ на электродах. М., 1973. - 380 с.

220. Антропов Л.И. Некоторые аспекты влияния добавок ПАВ на электроосаждение металлов. // Защита металлов, 1978. Вып. 14, №4. -С. 387-392.

221. Горбунова К.М. Электрокристаллизация металлов. -М.:НТИ, 1936. -112 с.

222. Ваграмян А.Т. Труды IV Совещания по электрохимии. М.: Изд-во АНСССР, 1959.-С.395.

223. Уваров JI.A. Тезисы докладов III Международного конгресса по коррозии металлов / JI.A. Уваров, А.Т. Ваграмян, М.А. Жамогорцянц, Г.Ф. Савченков. // М.: Изд-во ВИНИТИ, 1966. - С. 389-391.

224. Никитина А.А. Электрохимия / А.А. Никитина З.А., Соловьева, З.М. Соминская, А.Т. Ваграмян // М., 1965. - 750 с.

225. Никитина А.А. Защита металлов / А.А. Никитина, З.М. Соминская,

226. A.Т. Ваграмян // М., 1966. - 349 с.

227. Казаков В.А. Электрохимия / В.А. Казаков, А.Т. Ваграмян // М., 1966.- 189 с.

228. Ахимов С.И. О соотношении между составами раствора и осадка при осаждении двухкомпонентного сплава / С.И Ахимов, Б.Я. Розен // ДАН СССР. 1956. - Т. 109, № 6. - С.1149-1151.

229. Кочергин С.М. К вопросу о зависимости состава электролитических сплавов от условий электроосаждения / С.М. Кочергин, Г.Р. Победимский // Тр. Казан, хим. техн. ин-та, 1964. Вып. 33. - С. 124130.

230. Ахназарова C.JI. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. -М.: Высш. шк., 1978. 319 с.

231. Дамаскин Б.Б. Практикум по прикладной электрохимии: Учебное пособие для хим. Спец. вузов / Б.Б. Дамаскин, О.А. Петрий, Б.И. Подловченко и др.; под редакцией Б.Б. Дамаскина. М.: Высш. шк., 1991.-228 с.

232. Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. JI.: Химия, 1975. - 78 с.

233. Плесков Ю.В. Вращающийся дисковый электрод / Ю.В. Плесков,

234. B.Ю. Филиновский // М.: Наука, 1972. - 344 с.

235. Плесков Ю.В. Развитие метода вращающегося дискового электрода / Ю.В. Плесков, В.Ю. Филиновский // В кн.: Итоги науки и техники. Электрохимия. -М.: ВИНИТИ, 1975. С. 57-108.

236. Горбачев С.В. Влияние температуры на гидролиз как кинетический метод исследования природы электрохимических процессов // В кн.: Труды IV совещания по электрохимии. М.: АНСССР, 1959,-С. 61-71.

237. Паршин А.Г, B.C. Пахомов О некоторых ошибках при использовании токосъемников в электролитических измерениях с вращающимися электродами // Защита металлов, 1980. Т. 6, № 1. - С. 21-25.

238. Хрущов М.М. Приборы ПМТ-2 и ПМТ-3 для испытаний на микротвердость / М.М. Хрущов, Е.С. Беркевич // М.: Изд-во АНСССР, 1950.-62 с.