ОТРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ СПЛАВОВ
С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО
ПЛАНИРОВАНИЯ
Бикина Г.В. (кафедра технологии металлов и судоремонта, МГТУ)
Электроосажденные никелевые сплавы многофункциональны по назначению: подслой при нанесении никелевых покрытий, самостоятельное антикоррозионно-декоративное покрытие, покрытия с магнитными свойствами, износостойкие, а также для специальных целей. Электроосаждение возможно из различных электролитов. Выбор электролита зависит от задачи, стоящей перед технологом. Состав осажденных сплавов зависит от большого количества факторов: температуры, плотности тока, состава анодного материала, анионного состава и т. д.
Предварительные исследования позволили определить рабочий состав электролита и наиболее значимые факторы. Возникла многофакторная задача получения сплавов относительно большой толщины (гальванопластические осадки) с определенным сочетанием свойств, позволяющим применять их по функциональному назначению. Кроме того для расчета конструкций изделий с покрытиями и выбора оптимальных режимов их эксплуатации необходимо знать механические свойства покрытий.
Исследования по отработке технологии и оптимизации процесса проведены с различными анодами. В качестве параметров оптимизации были выбраны катодный выход по току сплава Y1, концентрация железа в никелевом сплаве Y2, микротвердость покрытия Y3. Были получены интерполяционные формулы, связывающие основные параметры оптимизации с режимами электролиза и составом электролита в зависимости от функционального назначения сплава. Полученные линейные уравнения регрессии оптимизированы методом крутого восхождения.
В результате отработки технологии электроосаждения получен оптимальный состав электролита и условия осаждения специальных сплавов пермаллоя и инвара при использовании анода из никеля и сплава 80НХС, позволяющие наращивать эти сплавы с оптимальными технологическими характеристиками (состав сплава, выход по току). Определено влияние режимов электролиза и типа анода на микротвердость.