Электроосаждение износостойких нанокристаллических покрытий из электролита, содержащего основной сульфат хрома (III) (хромовый дубитель)

Abstract

RUS: Исследованы закономерности электроосаждения покрытий сплавом хром-углерод из электролита, содержащего основной сульфат хрома(III), карбамид, муравьиную кислоту, сульфат натрия, сульфат алюминия, ортоборную кислоту и додецилсульфат натрия. Показано, что замена сульфата хрома на основной сульфат хрома (хромовый дубитель) в качестве источника ионов трехвалентного хрома в растворе приводит к снижению плотности тока, при которой начинает осаждаться металл; в результате улучшается кроющая способность электролита. Обнаруженные эффекты обусловлены изменением в составе разряжающихся комплексов хрома. Некоторое избыточное количество OH–групп во внутренней сфере электроактивного комплекса хрома ведет к ускорению процесса электроосаждения. Исследованный электролит на основе хромового дубителя позволяет осаждать толстослойные высококачественные нанокристаллические покрытия сплавом Cr-C с улучшенными трибологическими характеристиками.

UKR: Досліджено закономірності електроосадження покриттів сплавом хром-вуглець з електроліту, що містить основний сульфат хрому (III), карбамід, мурашину кислоту, сульфат натрію, сульфат алюмінію, ортоборної кислоту і додецилсульфат натрію. Показано, що заміна сульфату хрому на основний сульфат хрому (хромовий дубитель) в якості джерела іонів тривалентного хрому в розчині призводить до зниження щільності струму, при якій починає осідати метал; в результаті поліпшується криюча здатність електроліту. Виявлені ефекти обумовлені зміною в складі разряжающихся комплексів хрому. Деякий надмірна кількість OH-груп у внутрішній сфері електроактивного комплексу хрому веде до прискорення процесу електроосадження. Досліджений електроліт на основі хромового дубителя дозволяє осаджувати товстошарові високоякісні нанокристалічні покриття сплавом Cr-C з поліпшеними трибологічними характеристиками.

ENG: Regularities of the electroplating of chromium-carbon alloy coatings from a bath containing basic chromium(III) sulfate, carbamide, formic acid, sodium sulfate, aluminum sulfate, orthoboric acid, and sodium dodecyl sulfate are studied. Replacement of chromium sulfate as a source of trivalent chromium ions in the solution with basic chromium sulfate (chrome tanning agent) results in a decrease in the current density when metal deposition begins. As a result, the covering power of the bath increases. The effects discovered are determined by changes in the composition of the discharged chromium complexes. A certain excess of OH- groups in the inner sphere of electroactive chromium complexes results in acceleration of electroplating. The studied electrolyte based on chrome tanning agent enables one to produce thick high-quality nanocrystalline Cr-C alloy coatings with improved tribological characteristics.