ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ СПЛАВА НА ОСНОВЕ ЗОЛОТА Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 423.327.7

В.И. Балакай

докт. техн. наук, проф., декан технологического факультета Южно-Российский государственный политехнический университет (НИИ)

имени М.И. Платова (Россия, г. Новочеркасск)

А.В. Гривенко

магистр 1 курса технологического факультета Южно-Российский государственный политехнический университет (НИИ)

имени М.И. Платова (Россия, г. Новочеркасск)

Е.В. Старунов

магистр 1 курса технологического факультета Южно-Российский государственный политехнический университет (НИИ)

имени М.И. Платова (Россия, г. Новочеркасск)

ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ СПЛАВА НА ОСНОВЕ ЗОЛОТА

В статье представлен электролит для нанесения сплава золото-хром. Приведены режимы электролиза. Определен состав сплава и исследованы физико-механические свойства покрытия (микротвердость, переходное сопротивление).

Ключевые слова: золото-хром, электроосаждение, покрытие, слаботочные скользящие контакты, условия осаждения. характеристики покрытий

Статистический контроль качества контактирования слаботочных скользящих контактов авиационных приборов показал, что по степени уменьшения надежности контактирования литые металлы и сплавы для них можно расположить в ряд: Ср 999; Зл 99,9; ЗлХ-2,8; ЗлМ-80; ЗлПл-25 и т.д. [1].

На основании литературных данных сделан вывод о том, что сплав золото-хром с содержанием хрома 5 - 12 масс. % является системой, в которой возможно осуществление избирательного переноса, что делает его перспективным материалом для слаботочных скользящих контактов (ССК).

В работе [2] показано, что сплав с содержанием хрома от 0,1 до 1 масс. % можно получить при катодной плотности тока 1 - 3 А/дм2, рН 1,0, температуре 40 - 50 оС, выходе по

току 12 - 19 % из электролита состава, г/л: дицианаурат калия 15, хромокалиевые квасцы 20, трилон Б 37,5. При этих условиях получены блестящие, твердые покрытия сплавом. Между тем известно, что дицианаурат золота разлагается при значениях рН ниже 3. Вопреки распространенному мнению о неустойчивости коллоидных дисперсных систем в растворах электролитов, они могут быть очень стабильными и разрушаться при затрате больших усилий. Всё зависит от способа стабилизации системы.

Изучены контактные свойства сплавов золото-хром с низким и повышенным (до 22 масс. %) содержанием хрома, осажденных из разработанные ранее электролитов. Составы использованных для нанесения покрытий электролитов приведены в табл. 1, а условия осаждения сплавов и характеристики покрытий - в табл. 2.

Таблица 1 - Составы электролитов для осаждения сплавов золото-хром с высоким и низким содержанием хрома

Содержание в электролите, г/л Номера электролитов

1 2

Хлористого хрома шестиводного 75 63

Аминоуксусной кислоты 50 50

Сульфата натрия 50 25

Роданида калия 100 125

Золота, в пересчете на металл 10 8

Результаты испытаний контактных свойств полученных сплавов в течение 5 ч показали, что переходное сопротивление увеличилось. Контактные свойства сплавов системы золото-хром могут быть улучшены после термообработки осажденных покрытий.

По данным [3] твердый раствор хрома в золоте упорядочивается при 20 ат. % хрома и температуре 315 оС, приобретая тетрагональную структуру AщCr типа MoNi4 c параметрами кристаллической решетки a = 6,401; c = 4,040 ангстрем, ^ = 0,6310. Упорядочение достигается через 3 - 4 сут. Электроосажденные сплавы отжигали в течение двух часов при 315 оС.

Таблица 2 - Условия осаждения сплавов золото-хром и характеристики покрытий

№ об- Условия осаждения сплава Характеристики покрытий

разца № рН темпе катодная содержание навеск толщина микротв

элект ратур плотность хрома в а покрытий ердость,

ролит а, оС тока, А/дм2 сплаве, масс. сплава, , мкм МПа

а % г

1 2 7,5 40 1,0 3 0,0279 5 2080

2 2 7,5 40 1,0 3 0,0250 5 2080

3 1 8,6 50 1,5 20 0,0231 5 2200

Рентгеноструктурный анализ сплавов до и после отжига показал, что в обоих случаях сплавы представляют собой твердый раствор хрома в золоте с напряженной структурой. Очевидно, продолжительность отжига недостаточна для достижения упорядочения.

Список литературы:

1. Смолин В.В. Разработка и исследование статистического метода контроля качества контактирования слаботочных скользящих контактов авиационных приборов. Автореф. канд. дисс. - М.: 1976. - 26 с.

2. Aldo Coniglio. Заявка ФРГ, кл. 48а, 5/32, № 20489221.5. - Заявл. 6.10.70, опубл. 13.04.72.

3. International series of monographs in metal physics and physical metallurgy. Vol. 8. A handbook of lattice spacings and structures of metals and alloys. - New-York-London, 1967. - Р. 1446.