Ультразвуковая регуляция структуры серебряных гальванических покрытий

СПбГТИ(ТУ), Санкт-Петербург

Электрохимическое серебрение из цианидных растворов проводили в производственных условиях ФГУП ПО «Октябрь» (г. Каменск-Уральский, Свердловская обл.) в штатном режиме и при подаче регулятивного сигнала частотой от 50 до 2000 кГц. Объектом исследования были детали соединителей из латуни ЛС59-1. Ультразвуковой сигнал подавался на катод электрохимического барабана. Среднее акустическое давление в скин-слое антенны-вибратора ~150 Па. Режим работы электрохимической ванны – потенциостатический, прошедшее количество электричества измерялось электронным кулонометром и выбиралось постоянным. Полученные серебряные покрытия исследовались металлографически и с помощью растровой электронной микроскопии.

Анализ металлографических и электронных снимков показал, что тензоимпульсная регуляция (ТИР) [1] влияет на качество серебряных слоев: изменяется плотность, пористость, размер зерна. В контрольном режиме толщина покрытия (h) составила 14 мкм, диаметр зерна (d) 0,8 мкм, и на некоторых деталях имеются непокрытые области. При подаче регулятивного сигнала частотой 1000 кГц h =  11 мкм, d = 0,7 мкм, а при 2000 кГц h =  12 мкм, d = 0,2 мкм, на всех изделиях слои серебра сплошные. Длительность процесса в штатном режиме составила 50 минут, а при 1000 кГц – 40 минут.

С точки зрения антикоррозионной (анодной) защиты и триботехнической устойчивости (истираемости) оптимальными являются покрытия, полученные при частоте ТИР 1000 кГц, так как слои в этом режиме получаются более плотными, однородными по текстуре и структуре. В потенциостатическом режиме ТИР ускоряет процесс электрокристаллизации серебра из цианидных растворов.

Литература

1. Колесников А.А., Зарембо В.И. Альтернативная энергетика и экология.  2010. №10. С. 172-178