ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-механические свойства из "Комбинированные электрохимические покрытия и материалы" Твердость, износостойкость и прочность. Композиционные электрохимические покрытия типа керметов, образованные за счет включений оксидов, карбидов, нитридов, боридов, обладают повышенной твердостью и износостойкостью по сравнению с чистыми покрытиями 165-169 у последних с повышением твердости и блеска ухудшается химическая стойкость и понижается электропроводность . Чистые же гальванические сплавы, хотя и обладают повышенной твердостью сравнительно с монопокрытиями, имеют низкую тепло- и электропроводность кроме того, их получение связано с затруднениями технологического порядка. [c.48] У сравнительно мягких осадков свинца (твердость не более 10 кгс/мм ) наблюдается повышение твердости не более чем на 1—2 кгс мм , а у серебряных покрытий из иодидного электролита твердость практически не изменяется. [c.48] Имеются мягкие включения, которые не изменяют твердости КЭП 29.1 , 171,172 таким КЭП относятся Ре — МоЗг, Си — графит, Си — МоЗг, — N1. Эти включения намного мягче, чем корунд, но они не вызывают существенных структурных изменений в матрице. [c.49] Износостойкость КЭП в несколько, а иногда и в десятки раз выше, чем чистых покрытий. [c.49] Известно что повышение твердости гальванических покрытий на 10—20% часто приводит к многократному повышению их износостойкости. Так, включение карборунда в серебряные покрытия а карбидов титана, вольфрама и хрома — в никелевые уменьшают износ в десятки раз Но увеличение твердости иногда приводит к повышению хрупкости или внутренних напряжений осадков. Чаще всего это происходит в покрытиях, полученных из электролитов с органическими добавками Для разных случаев истирания существует оптимальная величина твердости, при которой наблюдается минимальный износ. Так, в покрытиях золотом или его сплавами на разных видах электрических контактов минимальный износ наблюдается при одном из следующих значений твердости 100, 120, 150 или 160 кгс мм (исследования проводили в диапазоне от 60 до 300 кгс1мм ). Для металлургической стали минимальный износ наблюдали при твердости 300 кгс1мм . Указанные особенности могут быть характерными и для КЭП. [c.49] Повышенные значения твердости КЭП согласуются с известными результатами, полученными ранее для дисперсно-отвержденных сплавов (ДОС), классическим примером которых является спеченный алюминиевый порошок (САП). Указанные сплавы обладают высокотемпературной прочностью — сопротивлением к рекристаллизации и ползучести 9 . [c.49] ИЗ чего следует прямая зависимость между прочностью КЭП И объемным содержанием частиц в нем. [c.50] Процесс упрочнения (отверждения), как предполагают происходит вследствие помех, создаваемых частицами перемещению дислокаций в плоскости их скольжения. Известно также, что поры и частицы в материале препятствуют росту зерен При уменьшении размеров частиц и неизменной их концентрации расстояние между частицами уменьшается, что приводит к образованию тонких пленок металла, которые обладают большей прочностью, чем компактный металл. [c.50] Для получения ДОС необязательно, чтобы размер частиц был в пределах 0,01—0,1 мкм. Так, показано что для спекания с медью можно использовать частицы АЬОз и ЗЮг размером до 10 мк.ч, а для получения САП можно применять порошок алюминия с размером частиц 1—15 мкм. И в этом случае наблюдается заметное повышение температуры рекристаллизации. Но в работе показано, что одинаковые значения микротвердости (Яго = 355 кгс1мм ) КЭП медь —корунд получаются при разном содержании корунда в зависимости от размера частиц, т. е. чем мельче размер частиц, тем при меньшем его содержании достигается указанное значение твердости. [c.50] Из сказанного следует, что известные методы расчета электро- и теплопроводности, диэлектрической и магнитной проницаемости и плотности гетерогенных многокомпонентных систем могут быть использованы и для характеристики КЭП. При расчете необходимо учитывать геометрию включений, как это показано на примере покрытий Си—Ш. [c.53] Некоторые покрытия, получаемые из чистых электролитов, имеют высокие значения электросопротивления. Включения 0,7—0,9% тартратов или метафос-форной кислоты в чистые серебряные покрытия увеличивают удельное электросопротивление их в 170— 190 раз, а включения 0,2% НРО3 в медные покрытия—в 10 раз . Особенно большие количества включений в чистых гальванических покрытиях вследствие наличия блескообразователей или других растворимых добавок в электролите. В кобальтовых покрытиях обнаруживается от 1 до 10 вес. % неметаллических включений, в основном серы и углерода . Такие включения ухудшают не только электрические, но и механические и антикоррозионные свойства покрытий. [c.53] Структура покрытий. КЭП отличается по свойствам от чистых покрытий, так как в процессе их получения изменяется структура матрицы (измельчение зерна). Измельчение зерна происходит из-за внедрения частиц в матрицу, а также в результате механического воздействия этих частиц на поверхность матрицы в процессе осаждения. Кроме того, сами частицы изменяют свойства КЭП. [c.53] Структура покрытия характеризуется и профилем его поверхности, определямым веществом второй фазы (рис. 18). Как видно из рис. 18, частицы МоЗг значительно огрубляют поверхность покрытий, возможно из-за радиального роста осадка на проводящей поверхности частиц, внедренных в покрытия. [c.55] При наличии в суспензии крупных частиц корунда низкой концентрации или любых количеств более мелкого корунда МП-1 чистота профиля поверхности покрытий не снижается. Это экспериментальное заключение подчеркивает целесообразность использования субмикронных частиц. [c.55] Таким образом, включения частиц понижают максимальные значения блеска, достигаемые электрополировкой, однако не следует считать, что значения блеска для других видов КЭП также будут пониженные. При внедрении субмикронных частиц в покрытия медью и никелем ухудшение блеска не наблюдается. [c.55] Вернуться к основной статье