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

Химическое никелирование
62
и т. д. в основном является вторичной и связана с изменением содержания 
фосфора в покрытиях.
Модуль упругости при нагревании возрастает при 200 градусах до 140 ГПа, 
а при 400 градусах – до 190 ГПа, что характерно для чистого кристалличе-
ского никеля.
18.5. Внутренние механические напряжения
Металл покрытия находится либо в растянутом, либо в сжатом состоя-
нии. Это похоже на то, как если бы он был сначала сжат или растянут, а за-
тем в таком виде прочно приклеен к подложке (рис. 24). Растянутый осадок 
сжимает подложку, сжатый, наоборот, растягивает. Здесь речь идет о макро-
скопических напряжениях в отличие от микроискажений, наблюдаемых в 
малых областях и определяемых рентгенографически.
Гипотетических причин и, соответственно, механизмов возникновения 
внутренних механических макроскопических напряжений (ВН) несколько. 
Напряжения могут возникнуть в момент срастания островков, возникших 
на первом этапе кристаллизации – при слиянии нескольких кластеров в 
один кристалл. Слияние происходит, когда между островками еще имеются 
небольшие зазоры, что и приводит к напряженному состоянию после слия-
ния. В самих островках до их слияния наблюдается сжатие, обусловленное 
силами поверхностного натяжения, а после коалесценции напряжения ме-
няют знак.
Еще одна причина развития внутренних напряжений – соосажденные 
примеси плюс дефекты кристаллического строения. Включенный водо-
род может путем диффузии выходить из осадка в основу или в воздух, и 
в результате уменьшения общего объема происходит развитие внутренних 
напряжений растяжения. Если же водород скапливается в микропустотах 
внутри осадка, то наблюдаются напряжения сжатия.
Измерения внутренних напряжений
Самым простым и распространенным методом in situ является метод 
гибкого катода. Исследуемый осадок наносят на одну сторону гибкой уз-
кой пластины (вторую изолируют стойким лаком) и регистрируют либо ее 
кривизну в процессе осаждения, либо (много чаще) смещение свободного 
конца консольно зажатой пластины f (рис. 25), либо стрелу прогиба. При 
этом первоначальные напряжения несколько снижаются по сравнению со 
случаем абсолютно жесткой (достаточно толстой) пластины. Можно также 
Рис. 24. Характер внутренних механических макронапряжений в покрытии (показаны на-
пряжения растяжения): 1 – растяжение пленки, 2 – растянутая пленка на подложке

---

18. Конкретные свойства покрытий Ni-Pи их измерения 
63
зажать две такие полоски, обращенные залакированными поверхностями 
друг к другу; тогда измеряется либо удвоенная величина f – максимальная 
величина расхождения между их свободными концами или центрами (рис. 
26), либо удвоенная стрела прогиба, что равно 0,5f.
Рис. 25. Схема измерений напряжений методом изгиба тонкой пластины; измеряется смеще-
ние конца образца f в процессе нанесения покрытия и после его окончания. 1 – основа, 2 – 
покрытие, 3 – лак, 4 – положение пластины в начале процесса, 5 – зажим
Рис. 26. Вариант метода гибкой пластины

---