ИСТИНА

Проблема улучшения физико-механических свойств твердых хромовых покрытий по-прежнему актуальна и связана с постоянно возрастающими требованиями к материалам и покрытиям новой техники и оборудования. В литературе сравнительно давно рассматривается вопрос осаждения хромовых покрытий из растворов Cr(VI) в присутствии частиц различной дисперсности. Однако известно, что формирование композиционных электрохимических хромовых покрытий из таких электролитов-суспензий затруднено из-за кинетических особенностей восстановления ионов Cr(VI) и, в первую очередь, из-за формирования на катоде пленки из полупродуктов восстановления ионов Cr(VI), которая является структурно-механическим барьером для включения частиц в осадок. Однако введение в растворы Cr(VI) нанодисперсных частиц алмаза, оксида алюминия, карбида кремния позволяет получать покрытия с повышенной твердостью и износостойкостью. При этом заметные включения таких нанодисперсных частиц в хромовых покрытиях отсутствуют. До сегодняшнего дня нет единого мнения о механизме влияния добавок нанодисперсных частиц в растворы Cr(VI) на свойства хромовых покрытий. По мнению авторов, при развитом гидродинамическом режиме гидроабразивное воздействие частиц, вернее их агломератов, сравнимых размерами с толщиной «катодной пленки» должно приводить к неизменной активации катода и ускорению массопереноса реакционноспособных частиц к поверхности. В этой связи интересным видится применение в качестве добавок к растворам Cr(VI), в первую очередь, гидрофильных частиц, имеющих сродство к «катодной пленке», гидрофилизирующей растущую поверхность хрома. По аналогии с процессами нанесения композиционных электрохимических покрытий из растворов Cr(III) в качестве добавки были выбраны нанодисперсные частицы SiO2, которые из данных растворов позволяют получать высоконаполненные композиционные хромовые покрытия [1]. Добавки наночастиц SiO2 в количестве 1…15 г/л вводили в стандартный электролит хромирования: CrO3 - 200…250 г/л, H2SO4 – 2,0…2,5 г/л. Получение хромовых покрытий проводили при температуре 50оС в диапазоне катодных плотностей токов 40…100 А/дм2. Отмечено, что в этих условиях формируются более мелкокристаллические покрытия с более сглаженной морфологией поверхности и меньшим количеством микротрещин. При этом при больших содержаниях в электролите добавки наночастиц в покрытиях, вероятно в поверхностных слоях, фиксируется до 1,0 масс.% SiO2.