Вплив складу електроліту та природи розчинника на фізико-механічні властивості гальванічних покриттів на основі нікелю

Автор(и)

  • Андрій Забалуєв Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна http://orcid.org/0000-0002-9749-7599
  • Дмитро Ущаповський Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна http://orcid.org/0000-0002-2809-2774
  • Георгій Васильєв Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна http://orcid.org/0000-0003-4056-5551
  • Ольга Лінючева Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна http://orcid.org/0000-0003-4181-5946
  • Вікторія Воробйова Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна http://orcid.org/0000-0001-7479-9140

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2023-3(33)-170-179

Ключові слова:

електроосадження; нікелеві покриття; нікель-вольфрамовий сплав; низькотемпературний ев-тектичний розчинник; мікротвердість; модуль Юнга; супротив до тертя

Анотація

Стаття присвячена дослідженню впливу введення легуючого компонента - вольфраму, складу електроліту та природи розчинника на фізико-механічні властивості гальванічних покриттів на основі нікелю. SEM-дослідження морфології покриттів на основі нікелю показали, що з водних електролітів осаджуються більш дрібнокристалічні покриття ніж з неводних електролітів на основі низькотемпературних евтектичних розчинників (НЕР). Для покрит-тів зі сплаву нікель-вольфрам, з вмістом вольфраму 14,6 мас.%, електроосаджених з водного цитратного електро-літу та нікелевих покриттів осаджених з електроліту на основі НЕР мікротвердість зростає у два рази, а модуль Юнга зростає на 10…20 ГПа у порівнянні з відповідними характеристиками для гальванічних нікелевих покриттів осаджених з електроліту Уотса. На основі методів повторного багаторазового дряпання та безперервного вдавлю-вання та сканування індентором Берковича встановлено, що відповідні покриття також володіють підвищеною зно-состійкістю з огляду на найменші осциляційні значення сили тертя та ширину канавок впровадження індентора.

Біографії авторів

Андрій Забалуєв, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

аспірант кафедри технології електрохімічних виробництв

Дмитро Ущаповський, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук, старший викладач кафедри технології електрохімічних виробництв

Георгій Васильєв, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

доктор технічних наук, доцент кафедри технології електрохімічних виробництв

Ольга Лінючева, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

доктор технічних наук, професор кафедри технології електрохімічних виробництв

Вікторія Воробйова, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук, доцент кафедри фізичної хімії

Посилання

Zhong, Z., Clouser, S.J. (2014). Nickel–tungsten alloy brush plating for engineering applications. Surface and Coatings Technology, 240, 380–386. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2013.12.059

Hou, K., Chang, Y., Chang, S., Chang, C. (2010). The heat treatment effect on the structure and mechanical properties of electrodeposited nano grain size Ni–W alloy coatings. Thin Solid Films, 518(24), 7535–7540. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2010.05.041

Uschapovskiy, D., Vorobyova, V., Vasyliev, G., Linucheva, O. (2022). Electrodeposition of polyfunctional Ni coatings from deep eutectic solvent based on choline chloride and lactic acid. J. Elec-trochem. Sci. Eng., 12(5), 1025–1039. https://doi.org/10.5599/jese.1451

Abbott, A. P., et al.(2017). Bright metal coatings from sustainable electrolytes: the effect of mo-lecular additives on electrodeposition of nickel from a deep eutectic solvent. Phys. Chem, 19, 3219–3231. https://doi.org/10.1039/C6CP08720E

Winiarski, J., et al. (2020). Ni/cerium Molybdenum Oxide Hydrate Microflakes Composite Coat-ings Electrodeposited from Choline Chloride: Ethylene Glycol Deep Eutectic Solvent. Materials, 13, 924–941. https://doi.org/10.3390/ma13040924

Costovici, S., Manea, A.-C., Visan, T. (2016). Anicai L. Investigation of Ni-Mo and Co-Mo alloys electrodeposition involving choline chloride based ionic liquids. Electrochimica Acta, 207, 97–111. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2016.04.173

Hu, Y., Yu, Y., Ge, H., Wei, G., Jiang, L. (2019). Study on mechanical and anticorrosion per-formance of NiW alloy coatings prepared by induced codeposition. Int. J. Electrochem. Sci., 14, 1649–1657. http://www.electrochemsci.org/papers/vol14/140201649.pdf

Uschapovskyi, D.Yu., Zabaluyev, A.S., Vorobyova, V.I., Vasiliev, G.S., Linyucheva, O.V. (2023). Influence of the solvent nature on the electrodeposition of Ni and Ni-W coatings. Vcheni zapysky TNU imeni V.I. Vernadskoho. Seriya: Tekhnichni nauky, 34(73), 2, 46–51. https://doi.org/10.32782/2663-5941/2023.2.2/09

Ignatovich, S.R., Zakiyev, I.M., Borisov, D.I. (2006). Assessment of damage to the surface layer of materials under cyclic loading using nanoindentation and nanosclerometry methods. Problems of strength, 4, 132-139. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/47795

Oliver, W.C., Pharr, G.M. (1992). An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments. J. Mater. Res., 7, 1564–1583. https://link.springer.com/article/10.1557/JMR.1992.1564

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-10-10

Як цитувати

Забалуєв, А. ., Ущаповський, Д. ., Васильєв, Г. ., Лінючева, О. ., & Воробйова, В. (2023). Вплив складу електроліту та природи розчинника на фізико-механічні властивості гальванічних покриттів на основі нікелю. Технічні науки та технології, (3 (33), 170–179. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2023-3(33)-170-179

Номер

Розділ

ХІМІЧНІ ТА ХАРЧОВІ ТЕХНОЛОГІЇ