- •1. Введение
- •2. Обзор литературы.
- •2.1 Подготовка поверхности изделий перед нанесением покрытий
- •2.1.1 Механическая подготовка.
- •2.1.2. Обезжиривание.
- •2.1.3. Предтравление.
- •2.1.4. Травление.
- •2.1.5 Обезвреживание.
- •2.1.6 Активирование.
- •2.2 Химическое никелирование
- •2.2.1Область применения и условия образования Ni – p–покрытий.
- •2.2.2.Структура и физико-химические свойства Ni — р-покрытий
- •2.2.3 Технологические процессы осаждения Ni— р-покрытий
- •2.2.4 Химическое никелирование металлов
- •2.2.5 Химическое никелирование неметаллических материалов (пластмасс и неорганических диэлектриков)
- •2.3 Химическое кобальтирование
- •2.3.1 Краткие сведения о структуре и свойствах Со—р-покрытий
- •2.3.2 Условия образования, структура и свойства Со—в-покрытий
- •2.4 Осаждение никель-фосфорных и кобальт-фосфорных покрытий, легированных другими металлами
- •2.4.2.Покрытия Ni—Сu—р, Ni—Fe—р, Ni—Re—р, Ni—Со—Re—р, Ni—w—р, Со—w—р и Ni—Со—w—р
- •2.4.3 Покрытия Со—Zn—р, Со—Fe—р, Со—Re—р, Со—Сu—р, Со—Мо—р, Со—Мn—р
- •2.5 Химическое меднение
- •2.5.1 Свойства покрытия и условия образования
- •2.5.2 Составы растворов химического меднения
- •2.6Химическое осаждение драгоценных металлов
- •2.6.1 Химическое серебрение
- •2.6.2 Химическое золочение
- •2.6.3 Химическое палладирование и платинирование
- •2.7 Оборудование для процессов химического осаждения металлических покрытий
- •3. Выводы
2.3.2 Условия образования, структура и свойства Со—в-покрытий
Условия образования Со—В-покрытий аналогичны условиям образования Ni—В-покрытий.
Растворы, содержащие боразотные соединения. Для проведения процесса в более широком диапазоне температур и рН предложены растворы, содержащие в качестве восстановителя боразотные соединения. Наибольшее применение находят боразаны Н3N ВН3. Обычно рН растворов поддерживают ниже значении 6.5—7.0. Понижение до рН 2—3 приводит к резкому разложению самого восстановителя и уменьшает стабильность ванны, при этом образуется порошкообразный осадок в объеме. По мере выделения металла рН раствора постепенно повышается вследствие образования амина из аминоборана. Для предупреждения увеличения рН необходимо подкислять раствор любой неокисляющей кислотой, например соляной или уксусной.
Некоторые компоненты буферных систем могут образовывать в растворе комплексные соединения с ионами кобальта, что желательно при проведении процесса в щелочной среде. Рекомендуется в боро-гидридные растворы на 1 моль соли вводить от 1 до 3 молей натриевой или аммонийной соли гликолевой кислоты.
В зависимости от природы используемого восстановителя рекомендуемая температура раствора может изменяться от комнатной температуры до температуры кипения. Источником иона кобальта являются сернокислая или хлористая соль кобальта в концентрации 0.01 — 1.0 моль/л.
Для получения высококачественных Со—В-покрытий на стали из ванн, характеризующихся высокой стабильностью, рекомендуется использовать раствор следующего состава (г/л): сернокислого кобальта (кристаллогидрат 36.5, диметилборазана 7.5, уксусной кислоты до рН 6.0—7 0, гептаглюконата калия 17.4 (температура 49—57 °С). Способ корректирования раствора при непрерывном ведении процесса нанесения Со—В покрытия аналогичен корректированию раствора Ni — В покрытия.
Структура и свойства Со—В покрытий. Исследования ИФХ АН СССР показывают, что полученные Со—В покрытия представляют собой сочетания кристаллической и аморфной фаз. Кристаллическая структура представляет собой твердый раствор внедрения бора и водорода в гексагональном α-Со. В процессе нагрева в Со—В-покрытиях протекают необратимые структурно-фазовые превращения с выделением фазы борида Со3В а области температуры 215°С и фазы Со3В в области температур 425—460 оС. Свойства химически восстановленных Со—В-сплавов сильно отличаются как от гальванического кобальта, так и от сплавов Со—Р. Это относится к таким свойствам, как твердость, износостойкость и магнитные характеристики.
Твердость Со—В-покрытий до термообработки составляет 4000—7400 МПа, после отжига в области температур 300 и 500°С твердость увеличивается до 13 000 МПа. Химически восстановленные Со—В сплавы после термообработки рекомендуется использовать в качестве износостойких покрытий.
Включение бора в решетку кобальта вызывает резкое уменьшение величин максимальной и остаточной магнитной индукции кобальта. Наблюдается также изменение магнитных свойств Со—В-покрытия в результате нагревания, поскольку фазы Со3В и Со2В характеризуются низкими значениями ферромагнитных характеристик, после отжига наблюдается значительное возрастание коэрцитивной силы Со—В-покрытий от 640 до 1280 А/м.