Электролит для осаждения сплавов кобальт-бор

Электролит для осаждения сплавов кобальт-бор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С -A- -Н-"-И--Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (1>) 521359

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ П .ДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.04.74 (21) 2018341/01 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.07.76. Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 31.01.77 (51) Я. Кл >

С 25D 3/56

Гооудврственный комитет

Совете Министров СССР во делам иэооретений и открытнЙ (72) Авторы изобретения

Ф. И. Кукоз, Г. А. Садаков, В. П. Моисеев и А. Я. Езикян

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВОВ

КОБАЛЬТ вЂ” БОР он содержит соответственно смесь хлористого и сульфаминовокислого кобальта и алкиламинопроизводное додекагидрокловододекаборана общей формулы

Э„,Н Гйн В где R — алкил;

ll = 01,2и 3; тп = 4.3,2 и 1, при следующем соотношении компонентов:

Хлористый кобальт, r 15 — 20

Сульфаминовокислый кобальт, г 50 — 150

Борная кислота, r 25-30

Алкиламинопроизв одное додекагидро— кловододекаборана общей формулы

В„,Н„ГНН„М, г

0,5 — 4

Вода, л До 1.

При этом в качестве алкиламинопроизводного

20 додекагидрокловододекаборана электролит содержит триэтиламинододекагидрокловододекаборан.

Электролит готовят последовательным растворением компонентов. В качестве катодов используют медные или стабильные пластины, а в качестве

25 анодов — пластины из кобальта.

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению сплавов кобальт — бор.

Известен раствор для химического осаждения сплавов кобальт — бор, содержащий хлористый кобальт, диметиламиноборан и борную кислоту (1).

Недостатками указанного раствора являются низкая скорость осаждения (5 — 7 мкм/ч), нестабильность (время работы раствора 5 — 6 ч), обусловленная гидролизом борсодержащего соединения и восстановлением ионов кобальта в объеме раствора, а также низкий коэффициент использования борсодержащего соединения (30 — 40 o) .

Известен также электролит для осаждения сплава кобальт — бор, содержащий соль кобальта, алкиламинопроизводное борана, борную кислоту и воду (2) . Однако данный электролит имеет недостаточную рассеивающую способность и стабильность, а покрытия из этого электролита осаждаются с низкой скоростью и низким выходом по току.

Предложенный электролит отличается от известного тем, что, с целью повышения скорости осаждения, выхода по току, рассеивающей способности электролита и его стабильности, в качестве соли кобальта и алкиламинопроизводного борана (53) У ДК 621.357.7;669,25 781 (088.8) 521359

Таблица 1. проведения процесса

II III

15

Хлористый кобальт, r

100

150

30

Борная кислота, г

0,5

4,6

20

Т а блица 2.

Экспериментальные данные

Известный электролит

Блеск, %

Матовый

70

Микротвердость, кг/мм: до термообработки

690

300 480

400

1200

800 1050

950

1050

550 600

1100

2,8

3,0

3,1

3,3

3,8

4,2

4,0

4,4 со сталью

Коэрцитивная сила, Э

22 12

4000 3500

2500

Процесс осаждения рекомендуется проводить о при рН 2 — 4,6;. температуре 18 — 70 С и плотности тока 1 — 8 А/дм.

Примеры, иллюстрирующие описываемый способ, приведены в табл. 1.

Физико — механические, магнитные и химические свойства покрытий, а также характеристики электролита приведены в табл. 2.

Из приведенной таблицы видно, что предлагаемый электролит позволяет получать блестящие покрытия с меньшими внутренними напряжениями

Компоненты электролита и режим

Сульфаминовокислый кобальт, г

Триэтиламинододекагидрокловододекаборан, г рН электролита

Температура, С

Катодная плотность тока, А/дм после термообработки (1 ч, 400 С) Внутренние напряжения, кг/см

Сцепление с основной, кг/см: с медью

Максимальная магнитная индукция, Гс и большим содержанием бора, а сам электролит имеет следующие преимущества: большую рассеивающую способность, большой выход по току и полную стабильность.

Покрытия сплавом кобальт — бор могут най ги применение в различных отраслях промышленности с целью повышения поверхностной твердости и коррозионной стойкости деталей машин, а также

1Q для получения покрытий с особыми магнитными характеристиками.

Концентрации компонентов электролита, г/л, в примерах

521359

Пористость, пор/см: толщина 4 — 5 мкм

1-3

1-2

1-2

1-2 толщина 8 — 10 мкм

Коэффициент прямоугольности

Беспористое

0,78

055 07

10,.2

8,1

3,5

6„5

Рассеивающая способность электролита,% 30

Плотность, г/см

7,7

8,.0

8,3

7,9

89 93

100 100

100

12

Скорость осаждения, мкм/ч

Формула изобретения

1. Электролит для осаждения сплавов кобальт — бор, содержащий соль кобальта, алкиламинопроизводное борана, борную кислоту и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости осаждения, выхода по току, рассеивающей способности электролита и его стабильности, в качестве соли кобальта и алкиламинопроизводного борана он содержит соответственно смесь хлористого и сульфаминовокислого кобальта и алкиламинопроизв одное додекагидроклов ододекаборана общей формулы Ви 11„аf КНзз н„ где R — алкил, n — О, 1, 2 и 3, m — 4, 3, 2 и 1, при следующем соотношении компонентов:

Хлористый кобальт, г 15-20 40

Сульфаминовокислый кобальт, r 50 — 150

Составитель В. Бобок

ТехРед М, Л„„„а„

Редактор Н. Корченко

Корректор Т. Чаброва

Заказ 4268/538

Тираж 830 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Содержание бора в сплаве,%

Выход по току, %

Стабильность электролита, %

Продолжение таблицы.

Борная кислота„г 25-30

Алкиламинопроизв одное додска гидрокловододекаборана общей формулы ,х ИН Я Л r 05 4

Вода, л До 1.

2. Электролитпоп.1,о тл ич аюши и с я тем, что в качестве алкиламинопроизводного додекагидрокловододекаборана он содержит триэтиламинододекагидрокловододекаборан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Патент США N 2990296, кл. 117 — 130, опубликован 27.06,61 г.

2. Заявка N 1956613/01, М;Кл. C 23 t) 5/32 от

27.08.73, по которой принято решение о выдаче авторс кого свидетельства.