Ведь, Марина Витальевна

Каракуркчи, Анна Владимировна

Сахненко, Николай Дмитриевич

eNTUKhPIIR Electronic National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"; Institutional Repository

 111 ФОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ЖЕЛЕЗА С МОЛИБДЕНОМ И ВОЛЬФРАМОМ  Сахненко Н.Д., Ведь М.В., Каракуркчи А.В.  Национальный технический университет “Харьковский политехнический институт”, Харьков, Украина sakhnenko@kpi.kharkov.ua  Развитие и модернизация техники в приборостроении, машиностроении и химической промышленности выдвигает повышенные требования к физико-механическим свойствам металлических материалов и поверхностей. Это интенсифицирует поиск подходов к разработке новых конструкционных материалов, которые характеризуются высокими показателями твердости, износо- и коррозионной стойкости при низкой себестоимости и экологической безопасности. Электролитические покрытия железа с молибденом и вольфрамом ввиду хороших физико-механических и антикоррозионных свойств, могут рассматриваться как альтернативные покрытиям хромом в технологиях противокоррозионной защиты, упрочнения и восстановления поверхностей. Электроосаждение сплавов железа с молибденом и вольфрамом проводили из комплексных электролитов на основе цитрата натрия и сульфата железа (ІІІ), молибдата и/или вольфрамата натрия, борной кислоты и сульфата натрия. Использование соли железа (ІІІ) позволяет повысить стабильность и производительность электролита и нивелировать побочный процесс окисления Fe2+ до Fe3+ кислородом воздуха и в анодном процессе. Покрытия Fe-Mo и Fe-Mo-W формировали на образцах из стали марки 3 и серого чугуна СЧ 18 при температуре 20-25 ºС в гальваностатическом режиме при варьировании плотности тока от 3,0 до 6,5 А/дм2 или униполярным импульсным током с амплитудой 3,0-7,5 А/дм2 при длительности импульса 5·10-3-1·10-2 с и паузы 1·10-2-2·10-2 с. Были получены равномерные блестящие низкопористые покрытия Fe-Mo и Fe-Mo-W с содержанием Mo – 25,0-40,0 % и W – 6,0-9,0 %. Выход по току 65-85% превышает показатели известных электролитов и способов получения покрытий железа с молибденом и вольфрамом, а расчетная скорость осаждения покрытий для всех режимов составила 20-25 мкм/ч. Исследование морфологии и топографии поверхности покрытий Fe-Mo и Fe-Mo-W методом электронной сканирующей микроскопии свидетельствует, что покрытия железо-молибден и железо-молибден-вольфрам, сформированные нестационарным электролизом, имеют более равномерную поверхность и меньшую пористость.  Физико-механические свойства оценивали металлографическим микроскопом NEOPHOT-21 (увеличение 100-500) и микротвердомером ПМТ-3 с нагрузкой 50 г. Результаты исследований показали, что все покрытия Fe-Mo и Fe-Mo-W имеют хорошее сцепление с подложкой, стойкое при механической обработке, подготовке поперечных срезов и шлифовании. Микротвердость покрытий железа с молибденом и вольфрамом в 2,0 – 2,5 раз выше, чем подложки (Ст. 3 и СЧ 18). Тестирование коррозионной стойкости покрытий Fe-Mo и Fe-Mo-W показало, что по значению глубинного показателя коррозии (kh, мм/год), полученные сплавы железа относятся к категории “весьма стойкие”. 

Формирование электролитических покрытий железа с молибденом и вольфрамом

Library of National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"

 111 
ФОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ЖЕЛЕЗА С 
МОЛИБДЕНОМ И ВОЛЬФРАМОМ 
 
Сахненко Н.Д., Ведь М.В., Каракуркчи А.В. 
 
Национальный технический университет “Харьковский политехнический институт”, 
Харьков, Украина 
sakhnenko@kpi.kharkov.ua 
 
Развитие и модернизация техники в приборостроении, машиностроении и химической 
промышленности выдвигает повышенные требования к физико-механическим свойствам 
металлических материалов и поверхностей. Это интенсифицирует поиск подходов к 
разработке новых конструкционных материалов, которые характеризуются высокими 
показателями твердости, износо- и коррозионной стойкости при низкой себестоимости и 
экологической безопасности. 
Электролитические покрытия железа с молибденом и вольфрамом ввиду хороших 
физико-механических и антикоррозионных свойств, могут рассматриваться как 
альтернативные покрытиям хромом в технологиях противокоррозионной защиты, 
упрочнения и восстановления поверхностей. 
Электроосаждение сплавов железа с молибденом и вольфрамом проводили из 
комплексных электролитов на основе цитрата натрия и сульфата железа (ІІІ), молибдата 
и/или вольфрамата натрия, борной кислоты и сульфата натрия. Использование соли железа 
(ІІІ) позволяет повысить стабильность и производительность электролита и нивелировать 
побочный процесс окисления Fe2+ до Fe3+ кислородом воздуха и в анодном процессе. 
Покрытия Fe-Mo и Fe-Mo-W формировали на образцах из стали марки 3 и серого 
чугуна СЧ 18 при температуре 20-25 ºС в гальваностатическом режиме при варьировании 
плотности тока от 3,0 до 6,5 А/дм2 или униполярным импульсным током с амплитудой 3,0-
7,5 А/дм2 при длительности импульса 5·10-3-1·10-2 с и паузы 1·10-2-2·10-2 с. Были получены 
равномерные блестящие низкопористые покрытия Fe-Mo и Fe-Mo-W с содержанием Mo – 
25,0-40,0 % и W – 6,0-9,0 %. Выход по току 65-85% превышает показатели известных 
электролитов и способов получения покрытий железа с молибденом и вольфрамом, а 
расчетная скорость осаждения покрытий для всех режимов составила 20-25 мкм/ч. 
Исследование морфологии и топографии поверхности покрытий Fe-Mo и Fe-Mo-W 
методом электронной сканирующей микроскопии свидетельствует, что покрытия железо-
молибден и железо-молибден-вольфрам, сформированные нестационарным электролизом, 
имеют более равномерную поверхность и меньшую пористость.  
Физико-механические свойства оценивали металлографическим микроскопом 
NEOPHOT-21 (увеличение 100-500) и микротвердомером ПМТ-3 с нагрузкой 50 г. 
Результаты исследований показали, что все покрытия Fe-Mo и Fe-Mo-W имеют хорошее 
сцепление с подложкой, стойкое при механической обработке, подготовке поперечных 
срезов и шлифовании. Микротвердость покрытий железа с молибденом и вольфрамом в 2,0 – 
2,5 раз выше, чем подложки (Ст. 3 и СЧ 18). Тестирование коррозионной стойкости 
покрытий Fe-Mo и Fe-Mo-W показало, что по значению глубинного показателя коррозии (kh, 
мм/год), полученные сплавы железа относятся к категории “весьма стойкие”. 


http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/21862/1/Sakhnenko_Formirovanie_2014.pdf

Формирование электролитических покрытий железа с молибденом и вольфрамом

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

eNTUKhPIIR Electronic National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"; Institutional Repository

Library of National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"