Структура и механические свойства никелевых осадков
Рядом исследователей опубликовано много данных, отражающих влияние рН, температуры, плотности тока и состава раствора на металлографическую структуру и механические свойства никелевых осадков из современной ванны Уоттса. Эти данные могут быть сведены к следующим основным положениям.
Осадки, полученные из современной ванны Уоттса при рН = 2 и температуре 55° С, имеют волокнистую или коническую структуру, которая укрупняется с толщиной. Огранение зерен становится более четким по мере повышения рН и содержания хлоридов или с понижением температуры. Плотность тока оказывает влияние в зависимости от разных условий. Твердость, сопротивление разрыву и пластичность никелевых осадков взаимно связаны между собой; с повышением твердости повышается сопротивление разрыву и понижается пластичность.
Мягкие, пластичные осадки получаются при рН=4,5 или ниже. Например, сопротивление разрыву, равное 3500 кгс/см2, удлинение 37%, твердость по Виккерсу (10 кгс нагрузка) 100 соответствуют никелевым осадкам, полученным при рН=4,5. При снижении значений рН ниже 3 твердость слегка смещается, но при росте рН выше 5 твердость быстро возрастает и соответственно повышается сопротивление разрыву и уменьшается пластичность.
Плотность тока в пределах 1—5 А/дм2 оказывает незначительное влияние на механические свойства осадков при низких значениях рН, но при рН = 5 наблюдается некоторое понижение твердости и сопротивления разрыву по мере повышения плотности тока в этом интервале.
Некоторыми исследователями объяснялось повышение твердости и сопротивления разрыву при повышенных значениях рН включением основных соединений никеля, которые возможно соосаждаются с никелем в виде тонкодисперсных коллоидных частиц.
В зависимости от состава электролита и режима электролиза структура и механические свойства никелевых осадков могут меняться в широких пределах. В тех случаях, когда никелевые осадки не должны быть мягкими и пластичными, выбирают другие типы электролитов, составы которых изложены ниже.