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DE3108569A1 - Elektrolyt fuer die kathodische abscheidung von legierungen von nickel mit eisen - Google Patents

Elektrolyt fuer die kathodische abscheidung von legierungen von nickel mit eisen

Info

Publication number
DE3108569A1
DE3108569A1 DE19813108569 DE3108569A DE3108569A1 DE 3108569 A1 DE3108569 A1 DE 3108569A1 DE 19813108569 DE19813108569 DE 19813108569 DE 3108569 A DE3108569 A DE 3108569A DE 3108569 A1 DE3108569 A1 DE 3108569A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
iron
nickel
concentration
electrolyte
mol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813108569
Other languages
English (en)
Inventor
Juozas Bubelis
Vladimir Praha Holpuch
Václav Dipl.-Ing. Landa
Pavel Dipl.-Ing. Nejeklý
Antanas-Nemezyus Vilnius Stepanovičius
Jaromír Dipl.-Ing. Vítek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Statni Vyzkumny Ustav Materialu
Original Assignee
Statni Vyzkumny Ustav Materialu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Statni Vyzkumny Ustav Materialu filed Critical Statni Vyzkumny Ustav Materialu
Publication of DE3108569A1 publication Critical patent/DE3108569A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/562Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of iron or nickel or cobalt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

Stätni vyzkumny iistav materialu Praha 1-Nove mesto,
CSSR
Elektrolyt für die kathodischc Abseheidumj von Legierungen von Nickel mit Eisen
Die Erfindung betrifft einen Elektrolyt für die kathodische Abscheidung von Legierungen von Nickel mit einem Gehalt von 3 bis 80 Gew.% Eisen.
Die bisher bekannten Elektrolyte■für die kathodische Abscheidung der Legierungen von Nickel mit Eisen basieren auf Nickel- und Eisensulfat oder Nickel- und Eisenchlorid, eventuell auf ihrer Kombination. Weiter wurden Elektrolyte beschrieben, die als Grundanion Amidosul foüiiuro, Fluorborsäure oder andere enthalten.
Für alle beschriebenen Elektrolyte ist aber charakteristisch, daß sie nicht einmal Dünnschichten ohne weitere Zusätze abzuscheiden ermöglichen, wie. z.B. Komplexbildende Stoffe, die einen Eisen(III)-Komplex bilden, oder wie die Mittel, die die Makrospannung erniedrigen. Die abgeschiedenen Schichten weisen eine so große Makro-
233-(S98!> I)-TMs
spannung auf, daß es bereits während der Abscheidung zur Rißbildung kommt. Die Benutzung der Mittel, welche die Makrospannung erniedrigen, bringt manche Nachteile mit sich, nämlich z.B. folgende: die Möglichkeit der Entstehung von Nebenprodukten der Elektrolyse, die eine unyünsticje Wirkung auf die Qualität des Überzugs haben können, die Bildung einer feinen laminaren Struktur, die in manchen Fällen zur Spaltung der abgeschiedenen Legierungsschicht in Teilschichten, die parallel zur Kathodenoberfläche sind, führen kann, u. dgl.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der oben angeführten Nachteile des Standes der Technik einen Elektrolyt für die kathodische Abscheidung der Legierungen von Nickel mit Eisen zu entwickeln, der zu geringeren Makrospannungen der abge- :rrh i (»cii'iuMi Iioq i (vriiiu|iitji'h i chi .on i'iihrL, ohne daß unyünsliqo NoIkmiw i rkuiiqiή aiii treLon .
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß er aus einer wässerigen Lösung von Nickel-Sulfosalizylsäure in einer Konzentration von 0,1 bis 1,O5.1O3 mol.m und eines Eisensalzes, z.B. Eisen-Sulfosalizylsäure, in einer Konzentration von 0,01 bis O,3O.1O3 mol.m besteht.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung enthält der Elektrolyt ein Halogenid, z.B. Kaliumjodid, in einer Konzentration von 0,01 bis 0,10.103mol.m
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung enthält der Elektrolyt mit Vorteil einen Zusatz eines Benetzungsmittels, z.B. Natriumlaurylsulfat oder Dialkyl-
*' naphthalensulfonsäure oder dgl. in einer Menge von 0,01
ϊ bis 1,0 g/l.
» * « Il
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung enthält der Elektrolyt einen Pufferzusatz, z.B. Borsäure, in einer Konzentration von 0/01 bis 0,40.I03mol.m
Der Elektrolyt nach der Erfindung, dessen Grundbestandteile die Nickel- und z.B. Eisen-Sulfosalizylsäure bilden, ist durch große Einfachheit gekennzeichnet. Die abgeschiedenen Schichten weinen ο inen sehr nie<lrii|'<n Peijel der Makrospannung in einem yehr brciLen Konzenl ratiionsbereich der Legierungskomponenten auf. Dabei haben die ■Legierungsschichten eine weniger ausgeprägte Lamellarstruktur mit transversalen Kristalliten.
Zur Sicherstellung des entsprechenden anodischen Bereichs ist es vorteilhaft, eine kleine Menge eines geeigneten Halogenids zuzufügen. Die Grundbestandteile des Elektrolyts, d.h. Nickel- und z.B. Eisen-Sulfosalizylsäure sind leicht verfügbar und zwar durch Auflösung des basischen Nickel(II)-Karbonats und des Karbonyleisens in einer SuIfsalizylsäurelösung. Der Elektrolyt arbeitet am besten bei einer Gesamtkonzentration der eleklroaktivon Kationen in einem Bereich von 0,5 bis 1,0.103mol.m Die verwendeten .kathodischen Stromdichten bewegen sich in
_2
den Grenzen von 2 bis 15 A.dm , die Temperaturen in den Grenzen von 30 bis 80 C. Man arbeitet bei einem pH-Wert von 2,5 bis 5,5.
Unter diesen Bedingungen ist die kathodische Stromausbeute größer als 83 %.
Es ist nicht notwendig, diesem Elektrolyt weitere Zusätze zuzufügen, doch ist es zur Verminderung der Grübchenbildung ("pitting") durch Wasserstoff vorteilhaft, ein geeignetes Benetzungsmittel, z.B. Natriumlaurylsulfat oder 1 , 6-DiisopropylnaphUuil en- J-SuI Fon:;.'iure odo dgl., zu benutzen, und zwar in einer Menge bis 1 g/l.
Außerdem ist es zur Sicherstellung des oben angegebenen pH-Werts in unmittelbarer Nähe der Kathode vorl e L ] haCL , einen Pufferzusatz, z.B. Bor (III)-Säure, in einer Konzentration bis 0,4.103mol.m zu benutzen.
Die Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele , die aber ihren Bereich weder beschränken noch erschöpfen, näher erläutert.
Beispiel 1
Der Elektrolyt für die kathodische Abscheidung von Nickel-Eisen-Legierungen enthielt. Nickel-Sulfosalizylsäure in einer Konzentration von 0,56.103mol.m und Eiscn-Sulfosalizylsäure in einer Konzentration von 0,24.103mol.m~3.
Kr, wurde mit einer kathodischen Stromdichte von
t 10 A.dm , einer Temperatur des Bades von 60 C und
einem pH-Wert von 4 gearbeitet.
Die abgeschiedene Schicht hatte einen Gehalt von 61 Gew.% Eisen; ihre Makrospannung betrug 172 MPa.
Beispiel 2
Der Elektrolyt für die kathodische Abscheidung von Nickel-Eisen-Legierungen mit Anwendung von Halogenid enthielt Nieke I-Sulfosalizylsäure in einer Konzentration viiii (), / . I ()' im > I . in , K i :;i'ii-Su I I ο:!·! I 1 zy I μ.Ίιιγι· in einer Konzentration von 0,1.103mol.m und Kaliumbromid in einer Konzentration von 0,05.103mol.m
_2
Die kathodische Stromdichte betrug 5 A.dm , die
£V. Temperatur des Bades 50 C, und sein pH-Wert war 4.
Die abgeschiedene Schicht hatte einen Gehalt, von 14,5 Gew.% Eisen, und ihre Makrospannung war 129,7 MPa.
Beispiel 3
Der Elektrolyt für die kathodische Abscheidung von Nickel-Eisen-Legierungen mit Zusätzen von Halogenid, Benetzungsmittel und Puffer enthielt Nickel-Sulfosalizylsäure in einer Konzentration von 0,77. lo'moj. .m , Kisen-Sulfoseilizylsäure in einer Konzentration von 0,03. K)3 niol.m , Kaliumjodid in einer Konzentration von 0,08.103mol.m *, Natrxumlaurylsulfat in einer Menge von 0,2 g/l und Borsäure in einer Konzentration von O,05.103mol.m~3.
-2
Die kathodische Stromdichte betrug 5 A.dm , die
Temperatur des Bades 50 0C, sein pH-Wert war 3,1.
Die abgeschiedene Schicht hatte einen Gehalt von 1,5 Gow.% Mi son, ihre Mnkrospannunq botruq 122,G MPu.

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    Elektrolyt für die kathodische Abscheidung von Legierungen von Nickel miL Eisen, dadurch gekennzeichnet,
    daß er aus einer wässerigen Lösung von Nickel-Sulfosalizylsäure in einer Konzentration von 0,1 bis 1,O5.1O3 mol.m und eines Eisensalzes, z.B. Eisen-Sulf©salizylsäure, in einer Konzentration von 0,01 bis 0,30.103 mol.m besteht.
  2. 2. Elektrolyt nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß er ein Halogenid, z.B. Kaliumjodid, in einer Konzentration von 0,01 bis 0,10.10Jmol.m ' enthält
  3. 3. Elektrolyt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß er ein Benetzungsmittel, z.B. Natriumlaurylsulfat, Dialkylnaphthalensulfonsäure oder dgl., in einer Menge von 0,01 bis 1,0 g/l enthält.
    233-(S985 D-TMs
  4. 4. Elektrolyt nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß or einen Pufferzusatz, z.R. Borsäure, in einer Konzentration von 0,01 bis O,40.103mol.m enthält.
DE19813108569 1980-03-07 1981-03-06 Elektrolyt fuer die kathodische abscheidung von legierungen von nickel mit eisen Withdrawn DE3108569A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS801609A CS215178B1 (en) 1980-03-07 1980-03-07 Electrolyte for catodic separation of the alloys of nickel and iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3108569A1 true DE3108569A1 (de) 1982-06-16

Family

ID=5350880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813108569 Withdrawn DE3108569A1 (de) 1980-03-07 1981-03-06 Elektrolyt fuer die kathodische abscheidung von legierungen von nickel mit eisen

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4372826A (de)
JP (1) JPS56136993A (de)
AT (1) AT374833B (de)
CA (1) CA1180673A (de)
CS (1) CS215178B1 (de)
DE (1) DE3108569A1 (de)
FR (1) FR2477579A1 (de)
GB (1) GB2071156B (de)
SE (1) SE8101420L (de)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (1)

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Title
NICHTS-ERMITTELT *

Also Published As

Publication number Publication date
US4372826A (en) 1983-02-08
FR2477579A1 (de) 1981-09-11
CA1180673A (en) 1985-01-08
CS215178B1 (en) 1982-07-30
ATA92781A (de) 1983-10-15
JPS56136993A (en) 1981-10-26
SE8101420L (sv) 1981-09-08
GB2071156B (en) 1983-05-25
GB2071156A (en) 1981-09-16
AT374833B (de) 1984-06-12

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