Электролит для фазового анализа сплавов на основе меди

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< и918836 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13р580 (21) 2956256/22-02

У М. Кд.з

G 01 N 27/42 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070482, Бюллетень №13

Дата опубликования описании 07р 4)32 (53) УДК 620. 182. .27:621.357.2 (088. 8) Ц

t т

М.Г.Киткина и P.Â,Ñåäëåö ий;

1 (72) Авторы изобретении

i -1

j (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ФАЗОВОГО АНАЛИЗА СПЛАВОВ

HA ОСНОВЕ МЕДИ

Изобретение относится к фазовому анализу сплавов на основе меди, в частности к электролитам для анодного изолирования интерметаллидных фаз из сложнолегированных сплавов.

Известен электролит на водной основе, содержащий салицилат меди и лимонную кислоту и применяемый дпя применения интерметаллидных фаз

Ni Si, Ni>Si, Ni5Si, М11М, Fe_#_n из сплавов на медной и медноникелевой основе (11.

Однако при использовании укаэан- ного электролита для анодного изолирования интерметаллидов FeAE и NiA9 из сплавов систем Cu-Ni-Fe-Мп-Ат.-Si, Си-1 1-Fe-Мп- М-Si-Ч, содержащнй больше 4В М, не достигается полного выделения указанных интерметаллидов.

Часть интерметаллидов (45-47 мас.%) при электролизе растворяется вместе с твердым раствором сплавов. Это объясняется тем, что практически пригодной областью для изолирования интерметаллидов ГеА6 и NiA8 в данном случае является только область перепассивации. Однако в этой области

Ч равно от +1300 до +1500 мВ) как твердые растворы медных сплавов., так и интерметаллиды ГеМ и М1М растворяются с большей скоростью.

Наиболее близким к предлагаемому

5 является известный электролит для фазового анализа сплавов на основе меди (23, содержащий на 1000 мл воды

Салицилат меди, г б-б, 5

Лимонная кислота, г 24-28

Гидроокись аммония (25%-ный водный раствор), мп 340-374

При использовании известного

15 электролита для анодного изолирования . интерметаллидов FeAE и И1Миз сплавов систем Cu-Ni-Fe-Мп-М-Si

Cu-Ni-Fe-Мп-Ат-Si-V также не достигается полного выделения указанных интерметаллидов. Связанный в интерметаллиды алюминий в щелочных растворах склонен к экстрагивному растворению. Результаты химического анализа анодных осадков, изолированных в известном электролите, показывают заниженное содержание в них алюминия. Потери по алюминию составляют 25-30 мас.В: . Целью изобретения является разра"

5отка состава электролита, который обеспечивает равномерное растворение

918836 составляющих твердого раствора, полное количественное изолирование интерметаллидов FeAP NIAL, исключает возможность избирательного растворения алюминия из интерметаллидов и препятствует восстановлению ионов 5 меди из раствора электролита. ! Поставленная цель достигается тем, что в электролит, содержащий водный раствор .салицилата меди и гидроокиси аммония, дополнительно введены 10 цитрат аммония и 8-оксихинолин при следующем соотношении компонентов на 1000 мп воды:

Салицилат меди, г 6-6,5

Гидроокись аммония )5 (25%-ный раствор), мл 300-315

Цйтрат аммония, г 72-74

8-0ксихинолин, r 1 — 1,2

При это л рН раствора составляет

10,4-10,5. 20

Злектрохимическое изолирование интерметаллидов ГеМ и NiAP в предлагаемом электролите производится при плотности тока 0,012-0,015 А/см .25

Введение в раствор электролита гидроокиси аммония в количестве

300-315 мл создает необходимую концентрацию гидроксильных ионов в растворе (рН 10,4-10,5), достаточную для равномерного эл ктрохимического растворения твердых растворов медных.

В щелочном растворе (рН 10,4-10,5)

8-оксихинолин, химически адсорбируясь на поверхности алюминийсодержащих интерметаллидов, способствует их пассивации, что обеспечивает более полное количественное изолирование последних при электрохимическом разделении фаз сплава. Цитрат аммония добавляется в. раствор электролита в количестве 72-74 г с таким расчетом, чтобы совместно с гидроокисью аммония создать концентрацию ионов аммония, необходимую и достаточную для переведения ионов меди в раство- 45 римые комплексные соединения (Cu (NH >) л,) (ОН) и (Cu (NH 1) ОН) . В результате предотвращается загрязнение изолируемых фаз (FEAR и NiAR) продуктами вторичных реакцИЙ (Cu, 5()

Си1О и др.). Кроме того, присутствие в электролите цитрата аммония и салицилата меди обеспечивает концентрацию цитрат- и салицилат-ионов, необходимую для связывания в раствори- 55 мые комплексные соединения ионов легирующих металлов сплава (Fe, Ni, Мп, Аа, V, Si).

Опробование предлагаемого электролита проводится при исследовании фазового состава сплавов Cu: 9% А1;

4,6% Ni; 4,3% Fe; 1% Мп; 0,2% Si и Cu: 4,5% АО; 12% Ni; 1,5% Fe;

3,5% Мп; 0,3% Si; 0,3% Ч.

Опробованы следующие составы электролитове

Состав 1 содержит: салицилат меди 6 r, гидроокись аммония (25%-ный раствор) 300 мп, цитрат аммония 7g r, 8-оксихинолин 1 г, воду до 1 л.

Состав 2 содержит: салицилат меди 6,25 r, гидроокись аммония (25%ный раствор) 307 мл, цитрат аммония 73 r, 8-оксихинолин 1,1 г, воду до 1 л.

Состав 3 содержит: салицилат меди 6,5 r, гидроокись аммония .(25%-ный раствор 315 мп, цитрат аммония 74 r, 8-оксихинолин 1,2 r, воду до 1 л.

Результаты сравнительных испытаний по электрохимическому изолированию осадков фаз из образцов сплавов

Cu: 9% А8; 4,6% Ni; 4,3% Fe; 1% Nn;

0,2% Si и Cu: 4,5% Абр 12% Ni; 1,.5%

Fe; 3 5% Мп; 0 3% Я1 0 3% V в трех составах предлагаемого электролита представлены в таблице.

Данные таблицы показывают, что фазовый состав анодного осадка, изолированного как из сплава Си 9% Ag;

4,6% Ni; 4,3% Fe,. 1% Мп) 0,2% Si, так и из сплава Cu: 4,5% А0; 12% Ni;

1,5% Fe; 3,5% Мп; 0,3% Si; 0,3% V в предлагаемом электролите с содержанием компонентов электролита на нижнем, среднем и верхнем пределе одинаков. Во всех трех составах электролита из первого сплава выделяется интерметаллид 1-РеМ, иэ второго—

4-М1М, свободные от загрязнения частицами твердого раствора, а также продуктами вторичных реакций (Cu О, Си, Fe0 и др.). Соотношения элементов в интерметаллидных фазах cL-FEAR и cl-NiAR, относящихся к фазам типа

А-Ne„MeR, соответствует стехиометрическому, т.е. 4е „(ZFe+Ni)

Ме (ЯА6+Си) =1: 1, что подтверждает отсутствие избирательного растворения алюминия при электрохимическом изо.— лировании .этих интерметаллидов.

Для всех составов предлагаемого электролита погрешность при определении количества изолированных фаз не превышает 5 мас.%.

Ю0 е 0

i5 сб Ц

O III

1, 1

1

t

1

1

ы 1 св>

4 I

Z 1 Z

I 1 I

-43 1

I й! х аоа нх, 33 Е Н

3 !чу >ь н съХа еэн

О а0

I л

° ° 1

Сс3 1

ОЪ I с

C) л

° ° ь

Ch с о

Л4

° °

ОЪ

СО с

«4

° » 3

Ос

4 . о

-Л! 3 ае

+1+ е!о !

44 I <

И1И г 4

° В

ОЪ с о

I

1

1

I сб

Я с с, 0 m ° оен оее

О ОЪ с с

СО CO

С»3 ° 4

Cn n с

CO г Ъ

° с3 I

1

1

AI иЪ с

1 3 о

1 тУ

1

1

ОСЪ ссЪ

О СО

3с Сс3

Ц III ох

4б 1

333 О сб но °

0 3» 0 осе о х и

LA 3

CO с с оо

33Ъ «4

О\ с»Ъ с с

° -4 ° 4

cD

gu

1

I

1

ОЪ 1

r i о ф н о

Э

Ь»

Х 33

3 Сб0

С3 а 4б

Х &Е

3 (Ч с

СЪ3 с»Ъ

»3» с

lA л с»Ъ с

I

I

I

I

Ц сб е н ао х

4 оо

3O X 9 сб ЭН

Н сб Х

03 Э

О Е 3."

И С 33>

I

1

СЪ 1

1 1 Э СсЪ !

ЭХЕ

I Я Э 9

t ot:

Х Сб 333

1 Н

O e 333

1 OXO

13.3хн

I охо!

34 4б

СО СО ОЪ С"Ъ

Сс3 Л»Ф

3 СО О\3

О\ С»Ъ LO сс3 с

«4 Л «4 Ю

Е -г4

rzeu

I

1

1

1

1

I.

1

1

1

1.

I

1

СО ОЪ Л!Сс3 с

3- СО O 4»3

С 3 «3 ССЪ

С Ъ с3 ССЪ

О I СЪ3 с с с съ3 л л О

eÎ3 О с с с с

СО «4 CO cP

»с3с 3

РЪ «4 Сс3 СО

Съ3 lA CO с с с с олоо е.лм v

rzev

1 СС3 сй

С 4 ссЪ с с

О «4

I (Q3 г4

I I4» Z

1

I

1

I

1

1

1

1

1

1

1

1

I

I л

» ° 1

СО

Ос 1!

Ю I

1

1 ссъло3 1 с с с сО с Ъ сО CI 1

»3»»3

1

1

Сс3 С»Ъ 34Ъ W

СС3 lA Сс Л4 с с

О «4 О.О

Е л I ь zxu

1

Зс !

СО 1 с сс3 ссг

РЪ с

Ю э.л

Гс» M с»>

С Ъ C»I с

cI6 Ю

Е» 343

Ц Id э ц

И

u o

М ф »»с .г4 ссс Z

ОЪ

Ссг

° ° сО

Д с3с

dP

° ° »с л r Я сО л сЮ dP дР .

° ° ссс 4A lA сг3 с с °

3.3 л 4 съ о

918836

Цитрар аммония, г

8-0ксихинолин, t

72-74

1-1,2

Составитель Л.Шевелева

Редактор Л.Лукач Техред N. Надь

Корректор О. Билак

Заказ 2128/26 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения .

1. Электролит для фазового анализа сплавов на основе меди, содержащий водный раствор салицйлата меди и гидроокиси аммония, о т JI H ч а ro ta и и с я тем, что, с целью полного выделения интерметаллидов

FeAt и NiAE, он дополнительно содержит цитрат аммония и 8-оксихинолин при следующем соотношении компонентов на 1000 мл воды:

Салицилат меди, r 6-6,5

Гидроокись аммония, (25В-ный pacTBop), мл 300-315

2 ° Электролит по п.l, о т л и ч а ю шийся тем, что рН раствора составляет 10,4-10,5.

Источники информации, принятые во внимание при-экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 658460, кл. G 01 N 27/42, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 711452, кл. G 01 и 27/42, 1978.