ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ХРОМА В ПРИСУТСТВИИ КОМПОЗИЦИОННОГО АЛМАЗОСОДЕРЖАЩЕГО СОСТАВА

  • В. Ю. Долматов Научно-исследовательская лаборатория им. В. Ю. Долматова, ФГУП «СКТБ «Технолог»
  • Г. К. Буркат Санкт-петербургский Технологический институт (Технический университет)
  • Н. В. Евреинова Санкт-петербургский Технологический институт (Технический университет)
  • К. А. Свирь Санкт-петербургский Технологический институт (Технический университет)
  • В. А. Марчуков ФГУП «СКТБ» Технолог»
  • А. О. Дорохов АО Завод «Пластмасс»
  • В. Мюллюмаки Carbodeon Ltd
  • А. Веханен Carbodeon Ltd
  • А. С. Козлов ФГУП «СКТБ» Технолог»
  • Н. С. Алмазова Научно-исследовательская лаборатория им. В. Ю. Долматова, ФГУП «СКТБ «Технолог»
Ключевые слова: хромирование, детонационные наноалмазы, композиционный алмазосодержащий состав, микротвердость, износостойкость, выход по току, коэффициент трения

Аннотация

Цель исследования состоит в разработке способа получения качественного электрохимического хромового покрытия с использованием нового вида алмазосодержащей добавки, имеющей существенные преимущества перед традиционно используемыми детонационными наноалмазами (ДНА) в виде водных суспензий. В качестве добавки разработали и использовали порошкообразный композиционный алмазосодержащий состав, состоящий из детонационного наноалмаза (ДНА), щелочного (NaHCO3) и кислотного агента (лимонная кислота). Состав содержит 62,5 % мас. ДНА. Использовали стандартный электролит хромирования: CrO3 – 250 г/л, H2SO4 – 2,5 г/л, ДНА – от 0,1 до 5 г/л, традиционные методологии и алгоритм проведения эксперимента. Рамки исследования ограничиваются созданием и применением конкретного, удобного в работе и приготовлении состава с ДНА. Модифицированный ДНА (МДНА) можно добавлять в стандартный электролит хромирования непосредственно или в виде свежеприготовленной водной суспензии, он экологически безопасен. Достигнуто существенное увеличение выхода хрома выхода хрома по току на ~5 %.

Оригинальность работы заключается в совмещении в алмазосодержащем составе «инертного» наноалмаза и активных щелочного и кислого компонентов, срабатывающих только при внесении в водную среду и обеспечивающих необходимую дезагрегацию и устойчивость суспензий ДНА. Достигнуто увеличение микротвердости износостойкого хромового покрытия в 1,3 раза (до 9,6 ГПа) и твердого хромового покрытия в 1,6 раза (до 13,6 ГПа). Износостойкость полученных покрытий увеличилась в 2 раза. Концентрация (в расчёте на чистый ДНА) от 1 до 5 г/л в электролите.

Опубликован
2020-09-21
Раздел
Инструментальные, конструкционные и функциональные материалы на основе алмаза и