Электролит для осаждения сплавов кобальт-бор
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.
