Исследование процессов формирования композиционных полиметаллических электрохимических покрытий из карбамидных электролитов

Abstract

Объектом исследования являлись композиционные полиметаллические электро-химические покрытия Fe-Co-Ni-Cr-Mo. Целью настоящей работы является исследование влияния состава поликатионных-электролитов на основе карбамида, способа введения ионов молибдена, режима электролиза на процесс осаждения, состав, микроструктуру, микротвердость композиционных электрохимических покрытий Fe-Co-Ni-Cr-Mo; установление механизмов электрокристаллизации покрытий, разработка состава электролита и процесса осаждения. Разработан метод введения ионов молибдена в электролит. Установлено, что введение в электролит оксифторида молибдена (с добавкой фторида аммония) в виде раствора в карбамиде позволяет повысить концентрацию ионов молибдена в электролите и устойчивость электролита при 365-390 К. Показано, что изменение концентрации компонентов электролита при прочих равных условиях процесса осаждения влияет на содержание железа, кобальта, никеля в покрытиях Fe-Co-Ni-Cr-Mo. В области близких концентраций хлоридов железа, кобальта, никеля в электролите осаждается покрытие Fe-Co-Ni-Cr-Mo, обогащенное никелем и кобальтом. Увеличение концентрации железа в покрытиях происходит при осаждении покрытий из электролитов, содержащих избыток соли железа, а также при увеличении плотности тока. Увеличение концентрации соли хрома и молибдена в электролите и плотности тока не приводит к существенному увеличению их концентраций в покрытиях. Молибден и хром выступают в покрытиях как легирующие элементы. Показано, что увеличение плотности тока до 30 мА/см2 при прочих равных условиях приводит к повышению микротвердости покрытий Fe-Co-Ni-Cr-Mo (до 8,3 ГПа), что обусловлено изменением массового состава покрытий. Предложен механизм электрокристаллизации композиционных полиметаллических электрохимических покрытий Fe-Co-Ni-Cr-Mo из карбамидного электролита. Разработаны ТИ изготовления электролита на основе карбамида и полиметаллического покрытия Fe-Co-Ni-Cr-Mo (износостойкого).