Obrabotka Metallov 2015 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (68) 2015 18 технология турах электролита – 20, 40, 60 и 80 ° С. Катодная плотность тока составляла 3, 6, 9 и 12 А/дм 2 для каждой из температур. Время осаждения галь- ванического покрытия составляло 60 мин. Результаты и обсуждение На рис. 2 представлены результаты экспери- ментального исследования влияния температу- ры электролита и катодной плотности тока на толщину осаждаемого покрытия. Рис. 2 . Диаграмма влияния температуры электролита и катодной плот- ности тока на толщину покрытия: 1 , 2 , 3 , 4 – экспериментальные значения толщины никелевого покры- тия при плотностях тока D k = 3, 6, 9, 12 А/дм 2 соответственно; h 1 , h 2 , h 3 , h 4 – расчетные значения толщины никелевого покрытия при плотностях тока D k = 3, 6, 9, 12 А/дм 2 соответственно Из диаграммы (рис. 2) следует, что с увеличе- нием температуры электролита происходит по- вышение толщины покрытия при всех значениях катодной плотности тока. Следует отметить, что при температуре электролита 40 ° С покрытия не имеют дефектов в виде отслоения, и толщина покрытия равномерна по всей поверхности об- разцов (рис. 3). Подобная зависимость толщины покрытия от температуры связана с повышением электропроводности раствора и уменьшением пассивации анода при росте температуры [15]. Повышение температуры до 80 ° С приводит к снижению катодной поляризации, что способ- ствует образованию дендритной структуры в по- крытии (рис. 5). Влияние плотности тока на толщину нике- левого покрытия представлено на рис. 6. Повы- шение плотности тока приводит к увеличению толщины покрытия во всем исследованном диа- пазоне температур (рис. 6). При плотности тока 3 А/дм 2 получены по- крытия с малой толщиной (40 мкм) и высокой пористостью (рис. 7). Увеличение плотности тока приводит не толь- ко к увеличению толщины покрытия, но и к сни- жению пористости покрытия. Так, при плотности тока, равной 9 А/дм 2 , получено покрытие, толщи- на которого равномерно распределена по поверх- ности образца и низкой пористостью (рис. 8). В случае осаждения покрытия при темпе- ратуре электролита, равной 60 ° С, и плотности тока 9 А/дм 2 наблюдается отслоение никелевого слоя от подложки (рис. 4). Это связано с тем, что несоответствие коэффициентов расширения ма- териала подложки и наносимого покры- тия существенно снижает прочность сцепления. При этом возникают зна- чительные внутрен- ние напряжения, которые приводят к отслоению нанесен- ного слоя, что под- тверждается данны- ми работ [16, 17]. Рис. 3 . Образец с покрыти- ем, нанесенным при темпе- ратуре электролита 40 ° С и плотности тока 9 А/дм 2