2.4 Осадження нікель-фосфорних і кобальт-фосфорних покриттів, легованих іншими металами

2.4.1. Ni-Со-р-покриття

Для вирішення ряду технологічних завдань необхідно розширити діапазон експлуатаційних властивостей Ni-Р і Со - Р-покриттів, легіруя їх іншими металами.  Найбільший інтерес з потрійних сплавів представляє система N1 - З - Р яка отримала широке застосування в електронній радіотехнічної промисловості [43]. Отримання опадів, що включають одночасно нікель і кобальт, можливо в лужних аміачних розчинах, що містять розчинні солі як того, так і іншого металу.  Наведемо один із складів розчинів, в якому можна осаджувати Ni-С-Р-покриття (г / л):  Хлористий нікель (кристалогідрат) 25  Хлористий кобальт (кристалогідрат) 25  Гіпофосфіт натрію 24  Хлористий амоній 30  Лимоннокислий натрій 45Аміак(25%-ний), мл / л 50-60  рН 8,3-8,5  Осадження проводиться при температурі 90-92 ° С. Швидкість осадження Ni - Со - Р-покриття порівнянна зі швидкістю осадження Ni-Р-покриття. Швидкість утворення сплаву зростає експоненціально зі збільшенням температури; вміст кобальту при цьому збільшується. Помітний вплив на склад Ni - Со-Р-покриття надає зміна концентрації аміаку в розчині; із зростанням концентрації аміаку відбувається збагачення сплаву кобальтом.  У літературі [16] зазначається, що застосування сульфатів нікелю і кобальту краще, ніж хлоридів, оскільки швидкість утворення покриття в першому випадку вище, а самі опади виходять більш блискучими.  На рис. 10 наведена залежність швидкості осадження і складу сплаву від змісту гіпофосфіти.Рис. 10. Залежність швидкості осадження Ni-Со-Р-покриття від концентрації гіпофосфіти натрію в розчині.  Застосування борної кислоти на відміну від хлористого амонію дозволяє отримувати Ni-Со-Р-покриття з достатньою швидкістю (10-15 мкм / год) і з високим вмістом (масовачастка%) 60-80 кобальту. Швидкість утворення Ni-Со-Р-покриття лінійно зростає із збільшенням концентрації сірчанокислого амонію (до 40 г / л). Склади розчинів, що застосовувалися для цієї мети, представлені в табл. 7.Таблиця7.  Склади розчинів для отримання Ni-Со-Р-покриттів у вигляді тонких плівок

Номер розчину	Температура, оС
	Сульфат кобальту (кристалогідрат	сульфат нікелю (крістллогідрат)	Хлорікобальта (кристалогідрат)	Хлорид нікелю (кристалогідрат)	Гіпофосфіт натрію	Лимоннокислий натрій	Хлорид амонію		Аміак
1	0,05	0,05			0,2	0,2		0,5
2			0,004	0,004	0,1-0,2		0,2		0,2

Швидкість утворення покриттів значно збільшується зі збільшенням концентрацій гіпофосфіти, проте в цих умовах можливе відновлення сплаву в об'ємі розчину. Саморозкладу розчину запобігає насиченням його киснем або введенням тіосечовини.  Безпосередньо після осадження Ni-Со-Р-покриття мають малу твердість і слабке зчеплення з основним металом. Але їх твердість і адгезія підвищуються після годинного нагріву. При 350-400 ° С - для сталевих і мідних деталей і при 200 - 220 ° С - для алюмінієвих У вихідному стані твердість покриттів не залежить від хімічного складу осаду і становить 5000-5500 МПа. З підвищенням температури відпалу твердість цих сплавів зростає, досягаючи максимального значення 5500 МПа після відпалу при 300-350 ° С. При подальшому відпалі твердість покриттів зменшується.  Розчин коригується тими ж методами, що і для Ni - Р-покриттів. Ni - Со - Р-покриття можна осаджувати на деталі із залізних, мідних і алюмінієвих сплавів, а також з неметалів. Покриття блискучі, світлі з сріблястим відтінком, типова для нікелевих опадів жовтизна відсутня  Магнітні властивості.Радіоелектронна промисловість і деякі галузі приладобудування потребують покритті з найрізноманітнішими магнітними властивостями. Ці вимоги в ряді випадків можуть бути задоволені шляхом використання Ni-Со-Р-покриттів, які залежно від умов їх одержання, складу і структури здатні виявляти властивості як магнитомягких, так і магнітотвердих матеріалів. Перші знаходять застосування для елементів оперативної пам'яті електронно-лічильних пристроїв, а другі використовуються для запису звуку. Для елементів оперативної пам'яті ЕОМ використовують Ni-Со-Р-покриття у тонких шарах.  Великий вплив на магнітні властивості Ni-Со-Р-плівок надаютьприродаі характер підготовки поверхні, на яку наносяться покриття