ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрохимическое осаждение латуни и бронзы из "Практикум по прикладной электрохимии" Электроосаждение сплавов является одним из эффективных методов улучшения качества металлических покрытий. Покрытия сплавами часто обладают более высокими антикоррозионными и лучшими декоративными свойствами, большей твердостью, износо- и жаростойкостью по сравнению с покрытиями индивидуальными металлами. [c.51] Известны электрохимические сплавы, обладающие особыми физико-механическими и механическими свойствами магнитной проницаемостью, сверхпроводимостью, паяемостью, полупроводниковыми, антифрикционными и др. [c.51] Нели потенциалы выделения двух металлов различны, то для их сближения применяют следующие методы. При близких значениях стандартных потенциалов и перенапряжений двух металлов (в растворах простых солей) потенциалы их выделения сближают путем уменьшения активности ионов более электроположительного металла и увеличения активности ионов менее электроположительного металла. Когда стандартные по-тепцпалы металлов заметно различаются, сближение потенциалов выделения таким путем практически невозможно, так как ири изменении активности в 10 раз значение равновесного потенциала сдвигается всего на 0,058 В для одновалентных ионов II на 0,029 В — для дву.квалентных. [c.51] При электроосаждении сплава возможно как повышение скорости разряда ионов, т. е. облегчение процесса образования сплава деполяризация), так и уменьшение скорости — затруднение разряда ионов сверхполяризация). Эффект деполяризации проявляется в результате взаимодействия компонентов сплава при образовании кристаллической решетки твердого раствора или химического соединения. В этом случае облегчение выделения сплава объясняется уменьшением парциальной молярной энергии образования компонентов осадка. Такое влияние отмечается при электроосаждении сплавов 8п — N1, 5п — РЬ, Си — 2п, Си — 5п и др. [c.52] Физико-химические свойства сплава зависят от относительного содержания в нем компонентов. Поэтому, если состав сплава сильно изменяется в зависимости от плотности тока, то на рельефной поверхности изделий вследствие неравномерного распределения тока осадки сплава будут различными по составу, структуре и другим свойствам. [c.52] При электроосаждении сплавов применяют аноды из термического сплава (латунь, бронза, олово — свинец), а также из отдельных металлов, входящих в состав сплава, с раздельной или общей подводкой тока к ним. В случае использования анодов из одного металла убыль ионов второго металла компенсируется добавлением в электролит его соли. [c.52] Сплавы на основе олова. Одним из недостатков покрытий чистым оловом является быстрая потеря способности к пайке (после 1—2 недель), а также образование самопроизвольно растущих нитевидных кристаллов ( вискеров или усов ), что недопустимо при изготовлении радиоэлектронных приборов, особенно печатных плат. Легирование олова висмутом, никелем, свинцом, кобальтом предотвращают как возникновение усов , так и аллотропные видоизменения олова при низких температурах, сопровождающиеся превращением его в порошкообразное состояние ( оловянная чума ). Кроме того, сплавы 5п— до I % В1, 8п —до 1% Со, 5п — 10—60 % РЬ (матовые после оплавления или блестящие) значительно дольше, чем олово (до года), сохраняют способность к пайке. [c.52] Состав сплава мало зависит от изменения концентрации компонентов в электролите в рабочем интервале плотностей тока 50—400 А/м , температуры и pH раствора (табл, 8.1). Однако на свойства осадков (особенно на внутренние напряжения) температура и pH раствора оказывают существенное влияние. Осадки сплава с меньшими внутренними напряжениями получают из хлорид-фторидного электролита при 70 °С и pH 2.5. [c.53] Сплав олово—свинец. Сплав 5п —10—60% РЬ находит широкое применение в промышленности как антифрикционное покрытие, для защиты от коррозии и облегчения пайки деталей, а также в качестве функционального покрытия в производстве печатных плат. [c.53] С повышением плотности тока содержание олова в сплаве увеличивается, так как потенциалы выделения 5п имеют несколько более отрицательные знамения по сравнению с потенциалами выделения РЬ. [c.54] Сплав олово—висмут. Наиболее простым для электроосажде-нпя сплава 8п — В является электролит, в состав которого входят сульфаты олова п висмута, серная кислота и добавки органических ПАВ. Из этого электролита светлые мелкокристаллические осадки получаются прн плотностях тока до 200 А/м при 18—25 °С с высоким выходом по току. Аноды — пз олова, убыль в электролите висмута восполняется добавлением его соли. [c.54] Цель работы — ознакомление с процессом электроосаждения сплавов олово — никель, олово — свинец и олово — висмут выяснение условий совместного осаждения металлов и влияния отдельных факторов на состав и свойства получаемых сплавов. [c.54] Схема установки для электролиза н условия подготовки образцов перед опытом приведены в приложениях I и П. Результаты опытов записывают в табл. 8.3. [c.56] Опыт 1. Исследовать зависимость состава сплава олово—свинец и его выхода по току от концентрации солей металлов в электролите. [c.56] В цепь электролиза включают последовательно. два электролизера с электролитами 4 и 5 (см. табл. 8.2). При 200 A/м на предварительно взвешенных катодах из полированной нержавеющей стали осаждают сплав в течение 1 ч. После окончания электролиза катоды промывают холодной и горячей водой, сушат и взвешивают на аналитических весах. В обоих случаях определяют содержание свинца в сплаве комплексоно-метрическим методом и выход по току сплава. [c.56] Содержашге олова в снлане определяют по разности. [c.57] Вернуться к основной статье