Як виготовити сплав заліза і нікелю

Сплав заліза з нікелем називається інвар. Він знайшов широке застосування в точному приладобудуванні, а саме у виготовленні геодезичної дроту, всіляких еталонів довжини, деталей годин, висотомірів, лазерів і т.д. Одним з простих способів отримання залізо-нікелевого сплаву є гальванічний.

Проблема гальванічного способу отримання залізо-нікелевого сплаву і шлях її усунення

Порівнюючи термодинамічні характеристики обох металів, вченим здавалося, що нескладно отримати сплав. На практиці ж все виявилося прямо протилежним, так як при реакції протікає побічний окислювальний процес - залізо переходить з двовалентного стану в тривалентне. Це знижує вихід по струму цільового продукту і погіршує його фізичні характеристики, а іноді повністю їх нівелює. Вирішити дану проблему вдається введенням в електроліт комплексної добавки, що складається з амінів і органічних кислот і що утворює малорозчинні з`єднання з тривалентні залізом. В результаті покращується еластичність осаду. Для зниження розкиду по товщині осаду застосовують перемішування електроліту.

Електроліти для нанесення сплаву залізо-нікель

Сульфатний електроліт отримання сплаву залізо-нікель має наступний склад:

Компонент г / л
Залізо сірчанокисле 2
Нікель сірчанокислий 60
Борна кислота 25
Сахарин 0,8
Лаурилсульфат натрію 0,4

Режим роботи електроліту рН = 1,8-2
Температура - 40-50 градусів Цельсія
Катодна щільність струму - 3-7 А / дм2

Як анодів можна застосовувати металургійні сплави заліза і нікелю або пластини з нікелю і заліза. Якщо застосовувати пластини, то необхідно витримати співвідношення площ. Площа нікелевої пластини повинна бути в три рази більше залізної.

Солянокислий електроліт отримання сплаву залізо-нікель має склад:

Компонент г / л
Залізо хлористе 150-160
Нікель хлористий 2-4
Кислота соляна 2-4

Режим роботи електроліту:
Температура - 50 градусів Цельсія
Катодна щільність струму - 10 А / дм2

Недоліком цього електроліту є насичення воднем виробів, якщо проводити електроліз струмом, більше зазначеного. Це збільшує крихкість металів.

Сульфаматних і фторборатние електроліт сплаву залізо-нікель. Цей електроліт забезпечує високу швидкість осадження, мінімальні внутрішні напруження і еластичність осаду. Але через складність складу і високої вартості компонентів він не знайшов широкого застосування в промисловості. Тому в статті не наведено його складу.