ПОКРИТТЯ титанів і його сплавів
Титанові гальванічні покриття застосовують для захисту від корозії різних металів і сплавів, особливо при експлуатації в морських умовах. Виділення титану електролізом з водних розчинів утруднено через велику схильність його до пасивування і високого негативного потенціалу відновлення іонів титану. Для отримання титанових покриттів можна застосовувати хлористі, борфтористоводородной, сірчанокислий, фторидні і лужні електроліти. Однак доцільніше використовувати лужні електроліти, наприклад, наступного складу (в г / л):
Метатітанат натрію 70 - 75
Уксуснокислий натрій 25 - 30
Їдкий натр (вільне володіння) 30 - 35
Електроліт дозволяє отримувати тонкі блискучі опади. Температура електроліту 30-70 ° С, Ік = 1 ÷ 5 А / дм 2. Катодний вихід при таких умовах дорівнює 15-20%, однак через 1,5 год він знижується до 1,5%.
З водних розчинів титан осідає на такі метали, як мідь, залізо, нікель, свинець і платина, товщина покриття не більше 3-4 мкм, після чого його виділення припиняється. При цьому спостерігається дифузія тонкого титанового покриття в метал основи при нагріванні до 700 ° С або при тривалій витримці (1,5 - 2 роки) при кімнатній температурі. Так, на поверхні міді встановлено наявність сплаву, що містить 21-25% Ti і 75-79% Cu. Мабуть, у міру зростання товщини покриття його зовнішній шар збагачується титаном, що призводить до зниження ηк. а після насичення титаном поверхні катода відновлення покриття припиняється.
Значно більший інтерес представляють гальванічні сплави, що містять титан. Так, сплав Ni - Ti, що містить до 6% Ti отримують з електроліту наступного складу (в г / л):
Нікель хлористий 100
Титан (у вигляді металу) 1-5
Кислота борна, мл / л 450 - 500
Гліколь 60 - 70
Лаурилсульфат, мл / л 45 - 50
Етиловий спирт, мл / л 50
Температура електроліту 15-25 ° С, Ік = 5 ÷ 10 А / дм 2. аноди нікелеві. Вихід по току становить 40 - 50%. Покриття Ni - Ti в соляному тумані значно краще, ніж нікелеві.
Сплав, що містить 10% Ti і 90% Со. осаджують з електролітів складу (в г / л):
Титан (у вигляді металу) 10-15
Амоній (бікарбонат) 100-110 Кобальт (у вигляді металу) 28 - 30
Кислота плавикова 250 - 270
Кислота борна 100-120
Клей столярний 1-2
Для катодного відновлення сплаву залізо - титан застосовують електроліт (в г / л):
Залізо сірчанокисле (закисне) 50 - 60
Залізо хлористе 50 - 60
Титан щавлевокислий 15 - 20
Амоній сірчанокислий 100 - 120
Температура електроліту 20 -30 ° С. Ік = 5 ÷ 30 А / дм 2. аноди з армко-заліза.
В інтервалі температур 20 - 30 ° покриття Fe - Ti виходять блискучими, а при t> 30 ° С світло-сірими і матовими. При Ік> 30 А / дм 2 вони стають темними і шорсткими, що пов'язано зі швидким защелачиванием прікатодном шару. Тому рН електроліту слід підтримувати в межах 1-2 і в разі необхідності додавати сірчану кислоту.
Мікротвердість покриттів Fe - Ti становить 570 - 850 кгс / мм 2 і збільшується з підвищенням температури електроліту, особливо при Ік = 20 ÷ 30 А / дм 2.
Сплав Fe - Ti має більш високу жаростійкістю, ніж гальванічні опади заліза (помітне окислення починається при 800 ° С).
Петро Степанович Мельников. Довідник по гальванопокриття в машинобудуванні. Тисяча дев'ятсот сімдесят дев'ять.