Ю. Д. Гамбург химическое никелирование получение никель-фосфорных покрытий путем электрокаталитического

Химическое никелирование
60
Так же как и при электрических измерениях, в случае тонких фольг ре-
зультаты механических испытаний зависят от толщины, но при толщине 
свыше 10 мкм величина предела прочности, как правило, уже не изменя-
ется.
На образце делают плавные расширения на концах для помещения в за-
жимы разрывной машины (рис. 22) либо к концам прямоугольного образца 
припаивают более толстые пластины. При этом важно избежать появления 
концентраторов напряжений, перекосов при помещении в зажимы. При из-
мерениях удлинения лучше всего контролировать расстояние между нане-
сенными на образец метками. Если измеряется только предел прочности, то 
удобным способом является использование образца в виде кольцевой лен-
ты, которую растягивают двумя вставленными в кольцо стержнями.
Для контроля пластичности можно просто изгибать испытуемый образец 
вокруг конического шаблона, регистрируя тот радиус кривизны, при кото-
ром возникнут трещины. В случае сравнительно хрупких осадков их можно 
изгибать в виде U-образного образца вместе с основой непосредственно в 
микрометре, сближая его концы поворотом винта. О пластичности часто су-
дят косвенно и качественно, например, по появлению трещин на покрытии 
при деформации (растяжении, изгибе) основы вместе с покрытием.
Прочность и пластичность никель-фосфорных сплавов
Предел прочности на разрыв в случае содержания фосфора менее 3 % не 
достигает и 300 МПа (Н/мм
2
), при 6 % Р возрастает до 400–500, а около 7 % 
резко увеличивается до 750–800, далее возрастая незначительно или даже 
немного уменьшаясь [38, 106]. Эта зависимость представлена на рис. 23.
Максимальная наблюдавшаяся величина (примерно при 8 % фосфора) 
составила 1170 Н/мм
2
[9].
Пластичность никель-фосфорных покрытий сравнительно невысока, 
несколько ниже пластичности электролитического никеля. О пластичности 
Рис. 22. Форма образцов для измерений прочности и пластичности

---

18. Конкретные свойства покрытий Ni-Pи их измерения 
61
обычно судят по величине относительного удлинения при разрыве ε = Δl/l; 
оно составляет около 0,5–1, редко 2 %. Зависит пластичность главным обра-
зом от содержания фосфора и, следовательно, от рН раствора, а также от 
условий термической обработки, которая позволяет повысить пластичность 
примерно вдвое. Имеющиеся в литературе данные о пластичности покры-
тий около 3 %, видимо, связаны с использованием каких-либо косвенных 
методов измерения.
По имеющимся данным [103, 105, 64, 107, 108], достаточно пластичны 
довольно богатые фосфором покрытия, получаемые при рН ниже 5,5, одна-
ко в целом зависимость ε от рН и термической обработки является довольно 
сложной, поэтому в каждом конкретном случае (для каждого конкретного 
раствора и условий осаждения) вопрос требует специального дополнитель-
ного изучения.
По [109] пластичность, как и предел прочности, резко возрастает при 
содержании фосфора выше 7 %, как это видно из рис. 23. Видимо, осадки, 
содержащие 8–10 масс.% фосфора, являются как наиболее прочными, так и 
наиболее пластичными. По нашему мнению, значительная хрупкость мате-
риала приводит к тому, что раннее развитие трещины во время измерений 
ведет к хрупкому разрушению, в результате которого оно происходит ранее 
достижения истинного предела прочности. Поэтому измеренный предел 
прочности в случае рН ниже 8 попросту соответствует тому относительно-
му удлинению, при котором произошло разрушение покрытия. Поскольку 
модуль упругости осадков составляет примерно 120 ГПа (что существенно 
ниже по сравнению с никелем), то предел прочности оказывался примерно 
равен этой величине, умноженной на относительное удлинение при разры-
ве, как это и видно из рисунка.
Зависимость пластичности и прочности от различных факторов типа со-
става растворов, рН, температуры осаждения, длительности работы ванн 
Рис. 23. Зависимость предела прочности и относительного удлинения (пластичности) по-
крытий от содержания фосфора

---