DOI: https://doi.org/10.20998/2079-0821.2018.39.19

УМОВИ ФОРМУВАННЯ ЦИНК-НІКЕЛЕВОГО СПЛАВУ З АМІАКАТНО-ГЛІЦИНАТНОГО ЕЛЕКТРОЛІТУ НИЗЬКОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ

Antonina Maizelis, Valentina Artemenko

Анотація


Вступ. Покриття сплавами цинк-нікель розглядаються як заміна покриттів кадмієм. Корозійна стійкість покриття сплавами цинк-нікель залежить від фазового складу покриття. Так, при вмісті нікелю 8-14 ваг.  % (переважно γ-фаза) відрізняються корозійною стійкістю у 5 разів більшою у порівняні з цинковими покриттями. В свою чергу склад і структура покриттів визначається умовами їх отримання головним чином, типом електроліту і режимами електролізу. Мета роботи – визначити вплив складу амонійно-гліцинатного електроліту низької концентрації на електродні процеси при формуванні покриттів сплавом цинк-нікель. Матеріали та методи дослідження. Кінетику електродних процесів на цинкових та нікелевих зразках площею від 1 до 5 см2 в аміакатно-гліцинатному електроліті досліджували шляхом аналізу поляризаційних залежностей за допомогою потенціостату ПІ-50.1 у триелектродній комірці. У якості електроду порівняння використовували насичений хлоридсрібний електрод, значення потенціалів наведено за цим електродом. Вольтамперограми одержували зі швидкістю розгортання потенціалу 50 мВ/с. Значення рН електролітів контролювали рН-метром CT-6020A. Результати.Методом поляризаційних досліджень визначено вплив кислотності змішаного аміачно-амінокислотного електроліту на кінетичні закономірності електродних процесів при співосадженні нікелю й цинку. Хід поляризаційних залежностей виділення сплаву дозволяє припустити наявність двох сповільнених стадій – електрохімічної та дифузійної. Виділення сплаву при підвищенні рН електроліту відбувається з більшою перенапругою як на нікелевому, так і на цинковому електродах. Цинк починає співосаджуватися з нікелем при потенціалах більш від’ємних за –1,2 В. Встановлено, що змінюючи умови електролізу, можна отримувати цинк-нікелеві сплави з необхідними захисними характеристиками. 

Ключові слова


покриття; сплав; цинк-нікель; поляризаційні залежності; кінетика; аміакатно-гліцинатний електроліт

Повний текст:

PDF

Посилання


Tafreshi M., Allahkaram S. R., Farhangi H. Comparative study on structure, corrosion properties and tribological behavior of pure Zn and different Zn-Ni alloy coatings. Materials Chemistry and Physics. 2016. Vol. 183. P. 263–272.

Sheu H. H., Lee H. B., Jian S. Y., Hsu C. Y., Lee C. Y. Investigation on the corrosion resistance of trivalent chromium conversion passivate on electroplated Zn–Ni alloy. Surface and Coatings Technology. 2016. 305. P. 241–248.

Boonyongmaneerat Y., Saenapitak S., Saengkiettiyut K. Reverse pulse electrodeposition of Zn–Ni alloys from a chloride bath. Journal of Alloys and Compounds. 2009. Vol. 487. P. 479–482.

De Oliveira E. M., Carlos I. A. Study of the effect of mannitol on ZnNi alloy electrodeposition from acid baths and on the morphology, composition, and structure of the deposit. Journal of applied electrochemistry. 2009. Vol. 39. P. 1849.

Fashu S., Gu C. D., Wang X. L., Tu J. P. Influence of electrodeposition conditions on the microstructure and corrosion resistance of Zn–Ni alloy coatings from a deep eutectic solvent. Surface and Coatings Technology. 2014. Vol. 242. P. 34–41.

Pushpavanam M., Natarajan S. R., Balakrishnan K., Sharma L. R. Corrosion behaviour of electrodeposited zinc-nickel alloys. Journal of applied electrochemistry. 1991. Vol. 21. P. 642–645.

Cavallotti P. L., Nobili L., Vicenzo A. Phase structure of electrodeposited alloys. Electrochimica Acta. 2005. Vol. 50(23). P. 4557–4565.

Shanmugasigamani S., Thangavelu P. R., Srinivasan K. N., Selvam M. Zn-Ni Alloy Deposit for Cadmium Replacement Applications. International journal of engineering sciences & research technology. 2013. Vol. 2.. P. 3041–3046.

El Hajjami A., Gigandet M. P., De Petris-Wery M., Catonne J. C., Duprat J. J., Thiery L., Raulin F., Pommier N., Starck B., Remy P. Characterization of thin Zn–Ni alloy coatings electrodeposited on low carbon steel. Applied Surface Science. 2007. – Vol. 254. P. 480–489.

Trubnikova L. V., Artemenko V. M., Kulik A. V., Maizelis A. A. Anodne rozchynennja tonkyh plivok splavu Zn-Ni v amiachno-glicynatnomu rozchyni [Anodic dissolution of thin films of Zn-Ni alloy in ammonia-glucanate solution]. Visnyk NTU “KhPI” [Bulletin of the National Technical University "KhPI"], Kharkov, NTU “KhPI” Publ., 2012, no. 59, pp. 134 – 138.

Trubnikova L. V., Artemenko V. M., Kulik A. V., Maizelis A. A. Korozijna stijkist’ pokryttiv splavom cynk-nikel’, osadzhenyh z amonijno-glicynatnogo elektrolitu [Corrosion resistance of zinc-nickel alloy coatings deposited from ammonium-glycinate electrolyte] / Visnyk NTU “KhPI” [Bulletin of the National Technical University “KhPI”], Kharkov, NTU “KhPI” Publ., 2011, no. 32, pp. 14 – 18.

Trubnikova L. V., Il’jashenko Ju. V., Artemenko V. M., Maizelis A. A. Jelektrodnye processy na nikele i cinke v ammiachno-aminokislotnyh rastvorah [Electrode processes on nickel and zinc in ammonia- amino acid solutions] / Visnyk NTU “KhPI” [Bulletin of the Kharkov Polytechnic Institute], Kharkov, NTU “KhPI” Publ., 2009, no. 24, pp. 148–151.