Как изготовить сплав железа и никеля
- Гальванический способ получения сплава железо-никель
- Проблема гальванического способа и ее решение
- Электролиты для нанесения сплава железо-никель
- Солянокислый электролит
- Сульфаматный и фторборатный электролиты
Гальванический способ получения сплава железо-никель
Достаточно широкое применение сплава железо-никель, также известного как инвар, в различных отраслях промышленности и точном приборостроении требует простого и эффективного способа его получения. Многие не знают, что такой сплав можно получить гальваническим путем.
Проблема гальванического способа и ее решение
Сравнивая термодинамические характеристики обеих металлов, ученым казалось, что получение сплава будет простым процессом. Однако на практике они столкнулись с проблемой окисления железа, что приводило к снижению выхода целевого продукта и ухудшению его физических характеристик.
Решение данной проблемы было найдено введением в электролит комплексной добавки, состоящей из аминов и органических кислот. Эта добавка образует малорастворимые соединения с трехвалентным железом, что улучшает эластичность осадка и позволяет получить качественный сплав.
Электролиты для нанесения сплава железо-никель
Сульфатный электролит используется для получения сплава железо-никель. Его состав включает железо сернокислое, никель сернокислый, борную кислоту, сахарин и лаурилсульфат натрия. Режим работы электролита включает рН значения 1,8-2 и температуру 40-50 градусов Цельсия. Катодная плотность тока составляет 3-7 А/дм2.
Для анодов можно использовать металлургические сплавы железа и никеля или пластины из никеля и железа. В случае использования пластин, необходимо соблюдать соотношение площадей, где площадь никелевой пластины должна быть в три раза больше железной.
Солянокислый электролит
Еще один способ получения сплава железо-никель осуществляется с помощью солянокислого электролита. Его состав включает железо хлористое, никель хлористый и соляную кислоту. Режим работы этого электролита включает температуру 50 градусов Цельсия и катодную плотность тока 10 А/дм2.
Однако, недостатком этого электролита является насыщение водородом изделий, если проводить электролиз слишком большим током. Это может привести к увеличению хрупкости металлов.
Сульфаматный и фторборатный электролиты
Существуют и другие электролиты, такие как сульфаматный и фторборатный, для получения сплава железо-никель. Эти электролиты обеспечивают высокую скорость осаждения и минимальные внутренние напряжения, что приводит к эластичному осадку. Однако, из-за сложности состава и высокой стоимости компонентов, они не получили широкого применения в промышленности.
В итоге, гальванический способ получения сплава железо-никель является эффективным и простым методом, который нашел широкое применение в различных отраслях промышленности. Он позволяет получить качественный сплав с необходимыми физическими характеристиками. Важно правильно подобрать электролит и следить за режимом работы процесса для достижения оптимальных результатов.
