Электролитические покрытия никелем

Использование высокотемпературных свойств молибдена посредством защиты его поверхности от окисления электроосаждением никеля описано в работе .

Перед электролитическим покрытием никелем горячекатаный молибденовый лист подвергался электролитическому травлению в растворе плавиковой кислоты или химическому травлению в растворе ферро- цианида щелочного металла или же комбинированному травлению в горячей щелочи, азотной кислоте и ферроцианиде щелочного металла.

Никелевый слой наносился или непосредственно на подготовленную поверхность молибдена, или на поверхность, предварительно покрытую хромом или железом. Испытания на жаростойкость проводились на воздухе при температуре 980—1095° в течение 100 час; склонность к образованию пузырей определяли при 425° в вакууме. Испытания показали, что никелевое покрытие, нанесенное непосредственно на поверхность молибдена или на подслой хрома, хорошо сопротивляется окислению при 980° даже при вспучивании; слой никеля, нанесенный на железный подслой, не защищает молибден от окисления, хотя вспучивание в этом случае отсутствует. Предварительная обработка молибдена в ферроцианиде лучше, чем электролитическое травление в рас-творе плавиковой кислоты. Металлографическим исследованием установлено наличие пористости покрытия после испытания, хотя до окисления такая пористость отсутствовала. Отслаивание никеля от подслоя * хрома наблюдается довольно часто, однако слой хрома всегда прочно связан с основным металлом. Для уменьшения вспучивания молибден подвергали специальной термической обработке, но это не оказало заметного влияния. Использование на молибдене в качестве подслоя меди дало совершенно неудовлетворительные результаты.

Методы нанесения защитных покрытий на молибденовые изделия рассмотрены в обзорной работе . Описана методика нанесения покрытий с подслоем хрома. Подробно объяснены особенности операций хромирования, касающиеся специфики работы с молибденом. Молибден перед покрытием подвергают химической обработке, а затем погружают в ванну расплавленной соли с алюминием, бором или кремнием; электролизером является графитовый тигель, обогреваемый внешним источником тепла или индукционным методом'.

Предварительная обработка молибдена имеет большое значение; юна заключается в шлифовке или полировке с целью удаления трещин •с последующим' анодным травлением в растворе равных объемов соляной и азотной кислот. Анодное травление производится при комнатной температуре; .плотность анодного тока 6 а/см2, продолжительность травления 10 мин.

Детали после нанесения покрытия

подвергаются немедленной промывке в воде

Для нанесения покрытия использовали следующие соляные ванны:

1) криолитовую, состоящую из эвтектической смеси 75 % криолита и 25% фторида натрия. Криолит содержал 7% окиси алюминия. Рекомендуется использовать криолит, насыщенный окисью алюминия;

2) ванну, состоящую из 33% силиката натрия (75,3% Si02 + 22,9% Na20) и 67% фторида натрия, которая характеризуется низкой вязкостью и хорошей прозрачностью, и 3) ванну, состоящую из 33% расплавленной метаборной кислоты и 67% фторида натрия.

Детали после нанесения покрытия подвергаются немедленной промывке в воде. Полученные покрытия обладают следующими свойствами: 1) алюминиевое — гладкое, светло-серого цвета — имеет хорошую пластичность и значительную термостойкость, жаростойкость несколько меньшую, чем покрытия с кремнием; 2) кремниевое — грубая поверхность темно-серого цвета—при комнатной температуре имеет низкую пластичность, допускает только небольшой изгиб без растрескивания, при температуре красного каления пластичность выше, термостойкость такая же высокая, как й у алюминиевого покрытия, жаростойкость лучше, чем у алюминиевого покрытия; 3) покрытие из бора — грубая поверхность почти черного цвета — имеет хорошую термостойкость, жаростойкость невелика.

Во всех случаях нанесения покрытия образуется двухфазный -слой. Рентгеновским анализом установлено присутствие соединений AI5M0 и А12МО (В случае, если осаждается алюминий), MoSi2 (кремниевое покрытие) и элементарного бора (осаждение бора).

Микротвердость борсодержащего покрытия оказалась равной при твердости молибдена 232 кг)'мм2, [внутреннего слоя покрытия 1686 кг!мм2 и наружного слоя покрытия 2650 кг!мм2. Толщина покрытия является функцией температуры и времени осаждения.