Фазлутдинов К.К.

10.11.2021 (обновленно 10.11.2021)

1584 просмотров

Золото-никель (белое золото)

Содержание:

1. Покрытие белым золотом. Свойства сплава золото-никель и его назначение

2. Особенности сплава

2. Электролиты и режимы осаждения покрытия

1. Покрытие белым золотом. Свойства сплава золото-никель и его назначение

Белое золото — сплав золота и никеля (или палладия). При содержании никеля в сплаве более 10% цвет сплава становится светлым, а затем белым.

Кроме очевидного назначения покрытия золотом — декоративного ювелирного, золотые покрытия применяются для снижения переходного сопротивления контактов.

Поэтому сплавы золото-никель широко применяются для пайки изделий, работающих при повышенных температурах, где к паяным соединениям предъявляются высокие требования по механическим и жаропрочным свойствам. Особенно это популярно в ракетостроении (вакуумная аппаратура).

Главный недостаток таких покрытий - низкая твердость и износостойкость. Вторая проблема - золото может свариваться в холодном состоянии, что иногда вызывает залипание готовых контактов.

Эти проблемы решаются добавлением никеля. Даже при малом содержании никеля резко увеличивается твердость сплава. Такое покрытие используется в слаботочных контактах, стойких к свариванию и мостиковому переносу.

Введение в сплав 5% никеля увеличивает износостойкость в 6 раз, а при содержании никеля 15% - уже в 10 раз. Микротвердость при этом увеличивается в 2,5 раза.

Сплав имеет высокую коррозионную- и термостойкость.

Если говорить о минусах - золото проводит ток значительно лучше никеля, поэтому при 5% содержании никеля в сплаве электросопротивление увеличивается на 30%. Но для контактов эта цифра незначительна.

При увеличении количества никеля в сплаве пропорционально увеличиваются внутренние напряжения в покрытии, что может привести к дальнейшему растрескиванию и отслаиванию.

2. Особенности сплава.

1. Покрытие сплавом с минимальным содержанием никеля (менее 1%) всегда является катодным по отношению к покрываемым металлам и защищает только механически.
2. Сплав золота с никелем имеет стабильное переходное электрическое сопротивление даже при влажности 98%. Но при повышении температуры до 300 °С на поверхности образуется пленка, многократно увеличивающая сопротивление.
3. При нагревании сплава до 900 °С минимальная коррозионная устойчивость достигается при содержании никеля в сплаве 75%. Увеличение или уменьшение этого содержания в любом случае приведет к повышению стойкости к окислению.
4. Богатые никелем сплавы (более 80% Ni) склонны к избирательной коррозии (выщелачивание никеля).

3. Электролиты и режимы осаждения покрытия

Предложим 2 варианта электролита для получения сплава золото-никель