corrosionprotectionПрактика противокоррозионной защитыTheory and Practice of Corrosion Protection1998-57382658-6797Association "CARTEC"10.31615/j.corros.prot.2025.117.3-5corrosionprotection-182Research ArticleПРИКЛАДНАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЯРазработка процесса электроосаждения высокоэнергетических композиционных электрохимических покрытий Ni-B и Ni-Al из электролитов на основе глубоких эвтектических растворителей. Часть 1: покрытия Ni-BDevelopment of the Process of Electrodeposition of High-Energy Composite Electrochemical Ni-B and Ni-Al Coatings from Electrolytes Based on Deep Eutectic Solvents. Part 1: Ni-B CompositesАдиловаС. С.AdilovaS. S.

Адилова Сабина Сахиловна, аспирант, инженер 2 кат.

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Sabina S. Adilova, postgraduate student, engineer 2 cat.

bld. 4, 31, Leninskiy pr., Moscow, 119071

sabina.adilova3@yandex.ruДровосековА. Б.DrovosekovA. B.

Дровосеков Андрей Борисович, к.х.н., c.н.с.

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Andrey B. Drovosekov, Cand. Sci. in Chemistry, senior scientist

bld. 4, 31, Leninskiy pr., Moscow, 119071

ПоляковН. А.PolyakovN. A.

Поляков Николай Анатольевич, к.х.н., заведующий лабораторией

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Nikolay A. Polyakov, Cand. Sci. in Chemistry, Head of Laboratory

bld. 4, 31, Leninskiy pr., Moscow, 119071

МалкинА. И.MalkinA. I.

Малкин Александр Викторович, д.ф.-м.н., заведующий лабораторией

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Alexander I. Malkin, Dr. Sci. in Physics and Mathematics, Head of Laboratory

bld. 4, 31, Leninskiy pr., Moscow, 119071

Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН)РоссияFrumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of Sciences (IPCE RAS)Russian Federation2025200120263035258Copyright © Адилова С.С., Дровосеков А.Б., Поляков Н.А., Малкин А.И., 20262026Адилова С.С., Дровосеков А.Б., Поляков Н.А., Малкин А.И.Adilova S.S., Drovosekov A.B., Polyakov N.A., Malkin A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.corrosion-protection.ru/jour/article/view/182

Исследовано влияние состава электролитов на содержание бора в композиционных электрохимических покрытиях (КЭП) Ni-B, соответственно, как перспективных высокоэнергетических материалов. Высокоэнергетические свойства покрытий Ni-B обусловлены реакцией образования борида никеля Ni3B при взаимодействии никеля и бора с выделением большого количества тепловой энергии. Оптимальное соотношение компонентов в композите Ni-B составляет 75 %ат. никеля к 25 %ат. бора. На основании проведенных исследований можно сделать вывод о высокой эффективности электролита на основе глубокого эвтектического растворителя смеси холин хлорид – этиленгликоль при получении высокоэнергетических КЭП Ni-B, поскольку использование данного электролита позволяет достичь оптимального соотношения никеля и бора, и, следовательно, наибольшей полноты реакции при применении данного КЭП в качестве высокоэнергетических покрытий.

The influence of the composition of electrolytes on the content of boron and aluminum in composite electrochemical coatings Ni-B, respectively, as promising high-energy materials, has been studied. The highenergy properties of Ni-B coatings are due to the reaction of formation of nickel boride Ni3B during the interaction of nickel and boron with the release of a large amount of thermal energy. The optimal ratio of the components in the Ni-B composite is 75 %at. nickel to 25 %at. boron. It can be concluded that the electrolyte based on the deep eutectic solvent mixture of choline chloride ethylene glycol is highly effective in obtaining high-energy composites Ni-B. The use of this electrolyte allows for obtaining the optimal ratio of nickel and boron, and, consequently, the greatest completeness of the reaction when using this CEP as high-energy coatings.

высокоэнергетические покрытиякомпозиционные электрохимические покрытияNi-BNi-Alглубокие эвтектические растворителиhigh-energy coatingscomposite electrochemical coatingsNi-BNi-Aldeep eutectic solventsРабота выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.The work was carried out with the financial support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation.ReferencesArghavanian R., Bostani B., Parvini-Ahmadi N. Characterisation of coelectrodeposited Ni–Al composite coating // Surface Engineering. − 2015. − V. 31, № 3. − P. 189-193. https://doi.10.1179/1743294414Y.0000000339Arghavanian, R., Bostani, B., & Parvini-Ahmadi, N. (2015). Characterisation of coelectrodeposited Ni–Al composite coating. Surface engineering, 31(3), 189-193. https://doi.10.1179/1743294414Y.0000000339Дровосеков А.Б., Малкин А.И., Алиев А.Д., Ширяев А.А. Электроосаждение композиционных электрохимических покрытий Ni-B // Практика противокоррозионной защиты. − 2018. – Т. 88, № 2. − С. 41-44.Drovosekov, A. B., Malkin, A. I., Aliev, A. D. & Shiryaev, A. A. (2018). Electrodeposition of composite electrochemical coatings Ni-B. Practice of anticorrosive protection, 2 (88), 41-44. (in Russ.)Gajewska-Midzialek A., Szeptycka B., Derewnicka D., Nakonieczny A. Wear resistance of nanocrystalline composite Ni-B coatings // Tribology International. – 2006 – V. 39 – Р. 763-768. https://doi.10.1016/j.triboint.2005.07.005Gajewska-Midziałek, A., Szeptycka, B., Derewnicka, D. & Nakonieczny, A. (2006). Wear resistance of nanocrystalline composite NI-B coatings. Tribology international, 39(8), 763768. https://doi.10.1016/j.triboint.2005.07.005Рогачев А.С., Мукасьян А.С. Горение для синтеза материалов: введение в структурную макрокинетику. – М.: Издательство «Физматлит», 2013. – 396 c.Rogachev, A. S. and Mukas’yan, A. S. (2013). Combustion for Synthesis of Materials: Introduction to Structural Macro-Kinetics. Moscow: Fizmatlit. (in Russ.)Мельников В.Э. Современная пиротехника. − Москва, 2014. – 480 с.Melnikov, V. E. (2014). Modern pyrotechnics. Moscow. (in Russ.)Звягинцева А.В., Будник А.П., Куликовский С.С. Сравнение физико-механических свойств никелевых покрытий, полученных из различных электролитов никелирования // Труды XIX Международной научно-технической конференции и школы молодых ученых, аспирантов и студентов. – 2018. – Т. 2. − С. 96-101.Zvyagintseva, A. V., Budnik, A. P. & Kulikovsky, S. S. (2018). Comparison of physical and mechanical properties of nickel coatings obtained from various nickel plating electrolytes. Proceedings of the XIX International Scientific and Technical Conference and School of Young Scientists, Postgraduates and Students, 2, 96-101. (in Russ.)Hartley J.M., Ip C.-M., Forrest G.C.H., Singh K., Gurman S.J., Ryder K.S., Abbott A.P., Frisch G. EXAFS Study into the Speciation of Metal Salts Dissolved in Ionic Liquids and Deep Eutectic Solvents // Inorganic chemistry. – 2014. – V. 53. − 6280-6288. https://doi.10.1021/ic500824rHartley, J. M., Ip, C. M., Forrest, G. C., Singh, K., Gurman, S. J., Ryder, K. S., ... & Frisch, G. (2014). EXAFS study into the speciation of metal salts dissolved in ionic liquids and deep eutectic solvents. Inorganic chemistry, 53(12), 6280-6288. https://doi.10.1021/ic500824rEmma L. Smith, Andrew P. Abbott, Karl S. Ryder. Deep eutectic solvents (DESs) and their applications // Chemical reviews. – 2014. −№ 114. P. 11060-11082. https://doi.10.1021/cr300162pSmith, E. L., Abbott, A. P., & Ryder, K. S. (2014). Deep eutectic solvents (DESs) and their applications. Chemical reviews, 114(21), 11060-11082. https://doi.10.1021/cr300162pAbbott A.P., Ballantyne A., Harris R.C., Juma J.A., Ryder K.S., Forrest G.A Comparative Study of Nickel Electrodeposition Using Deep Eutectic Solvents and Aqueous Solutions // Electrochimica Acta. – 2015. – V. 176. – P. 718-726. https://doi.10.1016/j.electacta.2015.07.051Abbott, A. P., Ballantyne, A., Harris, R. C., Juma, J. A., Ryder, K. S., & Forrest, G. (2015). A comparative study of nickel electrodeposition using deep eutectic solvents and aqueous solutions. Electrochimica Acta, 176, 718-726. https://doi.10.1016/j.electacta.2015.07.051Lukaczynska M., Mernissi Cherigui E. A., Ceglia A., Van Den Bergh K., De Strycker J., Terryn H., Ustarroz J. Influence of water content and applied potential on the electrodeposition of Ni coatings from deep eutectic solvents // Electrochimica Acta. – 2019. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.06.161Lukaczynska, M., Ceglia, A., Van Den Bergh, K., De Strycker, J., Terryn, H. & Ustarroz, J. (2019). Influence of water content and applied potential on the electrodeposition of Ni coatings from deep eutectic solvents. Electrochimica Acta, 319, 690-704. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.06.161Protsenko V.S., Bogdanov D.A., Korniy S.A., Kityk A.A., Baskevich A.S., Danilov F.I. Application of a deep eutectic solvent to prepare nanocrystalline Ni and Ni/TiO2 coatings as electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction // International Journal of Hydrogen Energy. – 2019. https://doi.10.1016/j.ijhydene.2019.07.188Protsenko, V. S., Bogdanov, D. A., Korniy, S. A., Kityk, A. A., Baskevich, A. S. & Danilov, F. I. (2019). Application of a deep eutectic solvent to prepare nanocrystalline Ni and Ni/TiO2 coatings as electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction. International Journal of Hydrogen Energy, 44(45), 24604-24616. https://doi.10.1016/j.ijhydene.2019.07.188Данилов Ф.И., Китыкa А.А., Шайдеров Д.А., Богданов Д.А., Корний С.А., Проценко В.С. Электроосаждение композиционных покрытий Ni–TiO2 с использованием электролита на основе низкотемпературного эвтектического растворителя // Электронная обработка материалов. − 2018. − Т. 54, № 3. − С. 21-33.Danilov, F. I., Kityka, A. A., Shaiderov, D. A., Bogdanov, D. A., Korniy, S. A. & Protsenko, V. S. (2018). Electrodeposition of Ni–TiO2 composite coatings using an electrolyte based on a low-temperature eutectic solvent. Electronic processing of materials, 54(3), 21-33. (in Russ.)Wang S., Zou X., Lu Y., Rao S., Xie X., Pang Z., Lu X., Xu Q., Zhou Z. Electrodeposition of nano-nickel in deep eutectic solvents for hydrogen evolution reaction in alkaline solution // International Journal of Hydrogen Energy. − 2018. − V. 43, № 33. − P. 15673-686. https://doi.10.1016/j.ijhydene.2018.06.188Wang, S., Zou, X., Lu, Y., Rao, S., Xie, X., Pang, Z. & Zhou, Z. (2018). Electrodeposition of nano-nickel in deep eutectic solvents for hydrogen evolution reaction in alkaline solution. International Journal of Hydrogen Energy, 43(33), 15673-15686. https://doi.10.1016/j.ijhydene.2018.06.188

The authors declare that there are no conflicts of interest present.