corrosionprotectionПрактика противокоррозионной защитыTheory and Practice of Corrosion Protection1998-57382658-6797Association "CARTEC"10.31615/j.corros.prot.2020.95.1-7corrosionprotection-75Research ArticleПРИКЛАДНАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЯЭлектрохимическое осаждение сплава Ni-W-PElectrodeposition of Ni-W-P alloyАдиловаС. С.AdilovaS. S.

Адилова Сабина Сахиловна, студент

г. Москва, Миусская площадь, д. 9

Sabina S. Adilova, student

9, Miusskaya sq., Moscow

ДровосековА. Б.DrovosekovA. B.

Дровосеков Андрей Борисович, к.х.н., старший научный сотрудник

г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, к. 4

Andrey B. Drovosekov, Ph.D. in Chemistry, senior researcher

31/4, Leninskiy pr., Moscow

drovosekov_andr@mail.ruАлиевА. Д.AlievA. D.

Алиев Али Джавад оглы, к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник

г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, к. 4

Ali D. Aliev, Ph.D. in Physics and Mathematics, leading researcher

31/4, Leninskiy pr., Moscow

ШиряевА. А.ShiryaevA. A.

Ширяев Андрей Альбертович, д.х.н., ведущий научный сотрудник

г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, к. 4

Andrey A. Shiryaev, Doctor of Chemistry, leading researcher

31/4, Leninskiy pr., Moscow

Российский химико-технологический университет имени Д.И. МенделееваРоссияD. Mendeleev University of Chemical Technology of RussiaRussian FederationИнститут физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАНРоссияFrumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of RASRussian Federation2020050520232515158Copyright © Адилова С.С., Дровосеков А.Б., Алиев А.Д., Ширяев А.А., 20232023Адилова С.С., Дровосеков А.Б., Алиев А.Д., Ширяев А.А.Adilova S.S., Drovosekov A.B., Aliev A.D., Shiryaev A.A.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/75

Исследовано влияние добавки гипофосфита натрия к электролиту для осаждения сплава Ni-W на состав получаемых покрытий, их морфологию, структуру и микротвердость. Показана антибатная зависимость содержания вольфрама и фосфора в сплавах Ni-W и Ni-W-P - при увеличении концентрации гипофосфита натрия в электролите происходит снижение содержания вольфрама и возрастание содержания фосфора в покрытиях. Включение фосфора в сплав ведет к образованию глобулярной морфологии поверхности покрытий, причем наиболее сглаженные осадки были получены при высоких концентрациях гипофосфита натрия в электролите (7,5 и 10,0 г/л). Свежеосажденные сплавы Ni-W и Ni-W-P имеют нанокристаллическое строение, о чем свидетельствует сравнительно большая ширина всех отражений никеля. Добавка 2,5...5,0 г/л гипофосфита натрия к электролиту приводит к существенному снижению интенсивности рефлексов Ni (200) и Ni (220), а также к некоторому уширению отражения (111) и появлению фосфида никеля Ni3Р в покрытиях. Термообработка в вакууме при 400 °С способствует укрупнению размеров кристаллитов никеля. Микротвердость свежеосажденных покрытий мало зависит от концентрации гипофосфита натрия в электролите и составляет 3,8...4,2 ГПа. Термообработка сплавов Ni-W-P при 400 °С в течение 1 часа увеличивает их микротвердость до 5,9...8,8 ГПа.

Influence of sodium hypophosphite admixture to electrolyte for deposition of Ni-W alloy on the coating composition, morphology, structure and microhardness is investigated. Antisymbatic dependence of tungsten and phosphorus content in Ni-W and Ni-W-P alloys on the sodium hypophosphite concentration in the electrolyte is observed, namely, at higher sodium hypophosphite concentration in the electrolyte solution the coatings are become poorer in tungsten whereas phosphorus content is increased. Phosphorus incorporation into the alloy leads to globular morphology of the surface of coatings. The minimal roughness was obtained at high hypophosphite concentrations in the electrolyte (7.5 and 10 g/L). As-deposited Ni-W and Ni-W-P alloys possess nanocrystalline structure manifested in broad X-ray diffraction peaks. Addition of 2.5…5 g/L of hypophosphite markedly weakens Ni reflections (200) and (220), the (111) peaks becomes broader. In addition, a Ni3P phase is appeared in the coatings. Thermal treatment in vacuum at 400 °С induces growth of nickel crystallites. Microhardness of as-deposited coatings is weakly dependent on sodium hypophosphite concentration in the electrolyte and is in the range 3.8…4.2 GPa. Thermal treatment of Ni-W-P alloys at 400 °С during 1 h increases microhardness up to 5.9…8.8 GPa

электроосаждениесплав Ni-Wсплав Ni-W-PelectrodepositionNi-W alloyNi-W-P alloyReferencesКузнецов В.В., Павлов М.Р., Чепелева С.А., Кудрявцев В.Н. Влияние концентрации ионов аммония и цитрат-ионов на кинетику катодных реакций при электроосаждении сплава никель-молибден // Электрохимия. – 2005. – Т. 41, № 1. – С. 83-90.Kuznecov, V. V., Pavlov, M. R., Chepeleva, S. A., and Kudryavcev, V. N. (2005). Effect of ammonium ion and citrate ion concentration on the kinetics of cathodic reactions during electrodeposition of nickel-molybdenum alloy. Russian Journal of Electrochemistry, 41(1), 83- 90.Павлова Н.В., Нанда Ту, Павлов М.Р., Кудрявцев В.Н. Электроосаждение сплавов Ni-Mo и Ni-W из аммиачно-цитратных электролитов // Гальванотехника и обработка поверхности. – 2008. – T. 16, № 4. – С. 22-29.Pavlova, N. V., Nanda, Tu, Pavlov, M. R., and Kudryavcev, V. N. (2008). Electrodeposition of Ni-Mo and Ni-W alloys from ammoniacitrate electrolytes]. Electroplating & surface treatment, 16(4), 22-29.Haseeb A.S.M.A., Albers U., Bade K. Friction and wear characteristics of electrodeposited nanocrystalline nickel– tungsten alloy films // Wear. – 2008. – V. 264, № 1. – P. 106-112.Haseeb, A. S. M. A., Albers, U., and Bade, K. (2008). Friction and wear characteristics of electrodeposited nanocrystalline nickel– tungsten alloy films. Wear, 264(1), 106-112.Kung-Hsu H., Yun-Feng C., Sha-Ming C., Chia-Hua C. The heat treatment effect on the structure and mechanical properties of electrodeposited nano grain size Ni–W alloy coatings // Thin Solid Films. – 2010. – V. 518, № 24. – P. 7535-7540.Kung-Hsu, H., Yun-Feng, C., Sha-Ming, C., and Chia-Hua, C. (2010). The heat treatment effect on the structure and mechanical properties of electrodeposited nano grain size Ni–W alloy coatings. Thin Solid Films, 518(24), 7535-7540.Sassi W., Dhouibi L., Bercot P., Rezrazi M., Triki E. Effect of pyridine on the electrocrystallization and corrosion behavior of Ni–W alloy coated from citrate–ammonia media // Applied Surface Science. – 2012. – V. 263. – P. 373-381.Sassi, W., Dhouibi, L., Bercot, P., Rezrazi, M., and Triki, E. (2012). Effect of pyridine on the electrocrystallization and corrosion behavior of Ni–W alloy coated from citrate–ammonia media. Applied Surface Science, 263, 373-381.Tsyntsaru N., Cesiulis H., Donten M., Sort J., Pellicer E., Podlaha-Murphy E.J. Modern trends in tungsten alloys electrodeposition with iron group metals // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. – 2012. – V. 48. – P. 491-520.Tsyntsaru, N., Cesiulis, H., Donten, M., Sort, J., Pellicer, E., and Podlaha-Murphy, E.J. (2012). Modern trends in tungsten alloys electrodeposition with iron group metals. Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 48, 491-520.Дровосеков А.Б., Крутских В.М., Иванов М.В., Алиев А.Д. Электроосаждение сплава Ni–W из электролита с яблочной кислотой // Практика противокоррозионной защиты. – 2016. – № 2. – С. 65-69.Drovosekov, A. B., Krutskih, V. M., Ivanov, M. V., and Aliev, A. D. (2016). Electrodeposition of Ni-W alloy from electrolyte with malic acid. Theory and Practice of Corrosion Protection, (2), 65-69.Hu Y.J., Wang T.X., Meng J.L., Rao Q.Y. Structure and phase transformation ehaviour of electroless Ni–W–P on aluminium alloy // Surface & Coatings Technology. – 2006. – V. 201. – P. 988-992.Hu, Y. J., Wang, T. X., Meng, J. L., and Rao, Q. Y. (2006). Structure and phase transformation ehaviour of electroless Ni– W–P on aluminium alloy. Surface & Coatings Technology, 201, 988-992.Palaniappa M., Seshadri S.K. Friction and wear behavior of electroless Ni–P and Ni– W–P alloy coatings // Wear. – 2008. – V. 265. – P. 735-740.Palaniappa, M., and Seshadri, S. K. (2008). Friction and wear behavior of electroless Ni–P and Ni–W–P alloy coatings. Wear, 265, 735-740.Hamdy A.S., Shoeib M.A., Hady H., Abdel Salam O.F. Corrosion behavior of electroless Ni–P alloy coatings containing tungsten or nano-scattered alumina composite in 3.5% NaCl solution // Surface & Coatings Technology. – 2007. – V. 202. – P. 162-171.Hamdy, A. S., Shoeib, M. A., Hady, H., and Abdel Salam, O. F. (2007). Corrosion behavior of electroless Ni–P alloy coatings containing tungsten or nano-scattered alumina composite in 3.5% NaCl solution. Surface & Coatings Technology - Surface & Coatings Technology, 202, 162-171.Zhou H.-H., Liao Z.-W., Fang C.-X., Li H.-X., Feng B., Xu S., Cao G.-F., Kuang Y.-F. Pulse electroplating of Ni−W−P coating and its anti-corrosion performance // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. – 2018. – V. 28. – P. 88-95.Zhou, H.-H., Liao, Z.-W., Fang, C.-X., Li, H.-X., Feng, B., and Xu, S., et. al. (2018). Pulse electroplating of Ni−W−P coating and its anti-corrosion performance. Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 28, 88-95.de Lima-Neto P., da Silva G.P., Correia A.N. A comparative study of the physicochemical and electrochemical properties of Cr and Ni–W–P amorphous electrocoatings // Electrochimica Acta. – 2006. – V. 51. – P. 4928-4933.de Lima-Neto, P., da Silva, G. P., and Correia, A. N. (2006). A comparative study of the physicochemical and electrochemical properties of Cr and Ni–W–P amorphous electrocoatings. Electrochimica Acta, 51, 4928- 4933.Ажогин Ф.Ф., Беленький М.А., Галль И.Е. и др. Гальванотехника: Справ. Изд. – М.: Металлургия, 1987. – 736 с.Azhogin, F. F., Belen’kij, M. A., and Gall’ I. E. et al. (1987). Electroplating. Moscow: Metallurgiya.

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