Влияние условий электроосаждения никеля на физико-химические и коррозионные свойства покрытий

  • Oleg Kholkin Казахский Национальный Университет имени аль-Фараби
  • Andrey Kurbatov Казахский Национальный Университет имени аль-Фараби
  • Alexandr Sokolov Казахский Национальный Университет имени аль-Фараби
Ключевые слова: никель, электроосаждение, электрохимические покрытия, электролиз

Аннотация

Одним из методов защиты  стальных изделий от коррозии является покрытие их гальванически осажденными металлами, среди которых ведущее место занимают никелевые покрытия. Электрохимические покрытия на основе никеля находят широкое применение в качестве коррозионностойких и защитных покрытий.

В работе исследовано формирование защитных гальванических покрытий из никеля в различных условиях: при различной температуре,  плотности тока и способах перемешивания. Никелевые покрытия были получены методом гальваностатического осаждения из электролита никелирования Уоттса. Показаны характеристики изменения свойств покрытий и их коррозионной устойчивости в зависимости от условий электроосаждения. Методами оптической микроскопии установлено, что поверхностная морфология покрытий и размер образующихся кристаллов никеля тесно связаны с условиями проведения электролиза. Установлено, что микротвёрдость никелевых покрытий увеличивается при увеличении катодной плотности тока благодаря образованию крупнозернистых никелевых осадков. Наибольшая коррозионная устойчивость покрытий достигается при мелкозернистой структуре, формирующейся в условиях пониженной температуры, малой плотности тока и механического перемешивания электролита.

Оптимальными условиями для получения качественных гальванических осадков никеля являются плотность тока 25 мА/см2, температура 20 оС, механическое перемешивание электролита. При этом осаждаются качественные покрытия с высоким выходом по току.

Биографии авторов

Oleg Kholkin, Казахский Национальный Университет имени аль-Фараби
Факультет химии и химической технологии, Кафедра аналитической, коллоидной химии и технологии редких элементов, Ph.D-докторант
Andrey Kurbatov, Казахский Национальный Университет имени аль-Фараби
Факультет химии и химической технологии, Кафедра аналитической, коллоидной химии и технологии редких элементов, профессор
Alexandr Sokolov, Казахский Национальный Университет имени аль-Фараби
Факультет химии и химической технологии, Кафедра аналитической, коллоидной химии и технологии редких элементов, Ph.D

Литература

1 Damaskin BB, Petriy OA (1983) Introduction into Electrochemical Kinetics [Vvedenie v Elektrohimicheskuyu kinetiku]. High School [Vysshaya shkola], Moscow, Russia. (In Russian)

2 Bagockij VS (1988) Basics of Electrochemistry [Osnovy Elektrohimii]. Chemistry [Himiya], Moscow, Russia. (In Russian)

3 Whitehead AH, Simunkova H, Lammel P, Wosik J, Zhang N, Gollas B (2011) Wear 270:695-702. http://dx.doi.org/10.1016/j.wear.2011.02.00

4 Zarghami V, Ghorbani M (2014) J Alloy Compd 598:236–242. http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.01.220

5 Srivastava M, Balaraju JN, Ravishankar B, Rajama KS (2010) Surf Coat Tech 205:66-75. http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2010.06.004

6 Abdel Hamid Z, Ghayad IM (2002) Mater Lett 53:238-243. http://dx.doi.org/10.1016/S0167-577X(01)00484-0

7 Kim SK, Oh TS (2011) T Nonferr Metal Soc 21:68-72. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S1003-6326(11)61063-7

8 Xu X, Liu H, Li W, Zhu L (2011) Mater Lett 65:698-701. http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2010.11.024

9 Liu X, Zhang H, Wang J, Wang Z, Wang S (2012) Surf Coat Tech 206:4976-4980. http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2012.05.133

10 Xu X, Zhu L, Li W, Liu H (2011) Appl Surf Sci 257:5524-5528. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2011.01.015

11 Benkoski JJ, Srinivasan R, Maranchi JP (2011) Self-healing coatings. US Patent US20110293958 A1.

12 Belen'kij MA, Ivanov AF (1985) Electrochemical Precipitation of Coatings [Elektroosazhdenie metallicheskih pokrytiy]. Metallurgy [Metallurgija], Moscow, Russia. (In Russian)

Опубликован
2014-10-31
Как цитировать
Kholkin, O., Kurbatov, A., & Sokolov, A. (2014). Влияние условий электроосаждения никеля на физико-химические и коррозионные свойства покрытий. Вестник КазНУ. Серия химическая, 75(3), 33-42. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/chemb_2014_333-42
Раздел
Физическая химия и электрохимия