Водородные разрушения и процесс электроосаждения на алюминий сплава никель-кобальт

• Автор: Белай Сейоум Хайле
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 102 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ стр.

ВВЕДЕНИЕ.

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Глава 1. Электроосаждение сплава никель кобальт

1.1. Области применения покрытий сплавом никелькобальт

1.2. Электролиты для осаждения сплава никель кобальт.

1.3. Особенности нанесения гальванических покрытий на

алюминий и его сплавы.

1.3.1. Способы подготовки поверхности алюминия

перед электроосаждением.

1.3.2. Влияние водорода на свойства основного металла и покрытия

1.4. Анализ влияния различных факторов на электроосаждение сплавов
1.4.1. Влияние состава электролита и условий электролиза на состав сплава
1.4.2. Анодные процессы при осаждении сплавовЗI
1.5. Выводы и постановка задач исследования.
II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. Глава 2. Методики эксперимента
2.1. Методика приготовления электролитов и процесса электроосаждения.
2.2. Методика расчета ионных равновесий.
2.3. Методика снятия поляризационных кривых.
2.4. Методика определения рассеивающей способности электролита.
2.5. Методика определения выхода по току.
Глава 3. Исследование водородных разрушений при нанесении
гальванических покрытий на алюминий.
3.1.Разработка статистического метода оценки водородных разрушений
3.1.1 .Установка для микроскопического изучения водородных разрушений.
3.1.2. Оценка погрешности измерений
3.2. Исследование влияния серосодержащих органических добавок на условия электроосаждения покрытий.
3.2.1. Исследование влияния НДСК и сахарина на условия электроосаждения никеля на алюминий.
3.2.2. Анализ кривых потенциалвремя
3.2.3. Влияние добавок на качество никелевых покрытий.
3.2.4. Влияние НДСК и сахарина на рабочий диапазон плотностей тока
Глава 4. Исследование электроосаждения сплава ЫьСо
4.1. Расчет ионных равновесий и исследование стабильности
сульфатных растворов
4.2. Разработка методов анализа состава покрытия и определение
выхода по току
4.2.1. Разработка методики определения процентногосодержания кобальта в получаемом осадке
4.2.2. Определение процентного содержания кобальта методом атомноабсорбционной спектроскопии
4.2.3. Исследование поляризационных характеристик и качества гальванических покрытий.
4.2.4. Исследование влияния концентраций компонентов электролита
на получение доброкачественных никелькобальтовых покрытий
4.2.5. Определение выхода по току.
4.2.6. Определение рассеивающей способности электролита для
получения сплава МСо.
Литература


Обычно для создания оптимальных магнитных свойств используются гальванические покрытия с содержанием никеля - %. Также кобапьт-никелевые сплавы находят применение для гальвано-пластического получения твердых матриц для литья и прессования пластмассовых изделий [2]. Матрицы необходимо изготавливать из такого металла, который бы не терял твердость при нагреве до 0°С. Ни кобальт, ни никель этому требованию не удовлетворяют. В магнитной записи звуковых и других сигналов в качестве носителя записи применяют сплавы Со - N1 и Со - - Р. Гальваническое осаждение сплавов как метод создания магнитных покрытий для носителя записи удобно тем, что магнитное покрытие необходимой толщины может быть нанесено на изделия любой формы, например на цилиндры, проволоку, плоскости и т. В отдельных случаях магнитное покрытие можно наносить даже на непроводники. Так как порошковые носители по сравнению с металлическими обладают рядом недостатков (меньшая механическая прочность, большой уровень шумов, трудность получения равномерного слоя и т. Из литературы [3, 4] известно, что в качестве таких носителей применяют сплавы кобальта с никелем. Электроосаждегшые сплавы могут быть использованы также для создания постоянных магнитов небольших толщин заданной конфигурации или на заданной основе [5]. Сплав никель-кобальт применяется также на магнитных барабанах противопожарных контрольных систем в авиации. Для звукозаписи покрытие наносят на поверхность барабанов, изготовленных из алюминия или латуни разных марок, или на проволоку. Для получения однородных результатов поверхность барабанов покрывается медью, а равномерность структуры и толщины слоя обеспечивается применением вращающихся катодов и металлических экранов. Барабаны, покрытые сплавом Со-Мц используются для записи речи и музыки; барабаны, покрытые сплавом Со-М-Р, применяются в качестве запоминающих устройств вычислительных машин. Кобальт-никелевые сплавы применяются для магнитной защиты и наносятся на магнитную ленту. Сплавы, применяемые для магнитофонной ленты, содержат - % кобальта. Покрытие, применяемое на ленте, имеет толщину 5- мкм. Для выбора состава сплава В. М. Жогина и Б. Установлено, что оптимальные магнитные свойства соответствуют осадкам, содержащим около % никеля. Основным условием, предъявляемым к магнитным покрытиям для записи звука или импульсов в запоминающих устройствах вычислительных машин, является, прежде всего, высокая коэрцитивная сила [7]. Известно, что современные магнито - жесткие материалы, обладающие высокой коэрцитивной силой, относятся к группе гетерогенных сплавов. Высокая коэрцитивная сила в такого рода материалах возникает в результате фазовых превращений, которые можно подразделить на три группы: 1) мартенситные превращения (сплавы железо - углерод); 2) распад твердых растворов (например, сплавы металлов группы железа с вольфрамом и молибденом); 3) превращения в сплавах, связанные с явлениями упорядочения в фазах твердых растворов (сплавы типа альнико и кобальт - платина). Для всех трех групп, независимо от характера фазового превращения, основными факторами, определяющими возникновение высокой коэрцитивной силы, являются размер и форма кристаллов ферромагнитной фазы, а также напряжения, развивающиеся на 1раницах основной и вновь выделившейся фаз [8]. Таким образом, исходя из современных представлений о факторах, определяющих величину коэрцитивной силы ферромагнитных материалов, можно ожидать возникновения высокой коэрцитивной силы в случае электролитических покрытий из сплавов, которые представляют собой смесь кристаллов ферромагнитного и неферромагнитного металлов, причем кристаллы ферромагнитного металла имеют весьма малый размер (порядка нескольких сотен ангстрем) [9]. К таким сплавам могут быть отнесены, в частности, амальгамы железа, для которых по данным Н. В. Антик и Т. В. Кубыш-киной [] коэрцитивная сила может быть порядка нескольких сотен эрстед. Шредер [], исследуя коэрцитивную силу железа и никеля, находящихся в виде примеси в неферромагнитных материалах, нашел, что она может достигать 0 эрстед.