Electrodeposition of iron-molybdenum-tungsten coatings from citrate electrolytes

Abstract

Specific features of the electrodeposition of iron–molybdenum–tungsten coatings from citrate electrolytes based on iron(III) sulfate in the dc mode and with a unipolar pulsed current were studied. It was shown that varying the relative concentrations of salts of alloy-forming metals and the solution pH makes it possible to obtain lustrous compact coatings with low porosity and various contents of high-melting components. The effect of temperature on the coating composition and current efficiency was examined. The current density ranges providing high electrolysis efficiency were found and it was demonstrated that using a pulsed current favors formation of more compositionally homogeneous surface layers at a smaller amount of adsorbed nonmetallic impurities in the coatings. The iron–molybdenum–tungsten coatings are X-ray-amorphous and have better physicomechanical properties and corrosion resistance as compared with the base, which makes it possible to recommend these coatings for application in techniques for surface reinforcement and restoration of worn-out articles.

Исследованы особенности электроосаждения покрытий железо-молибден-вольфрам из цитратных электролитов на основе сульфата железа (III) на постоянном и униполярном импульсном токе. Показано, что варьирование соотношения концентраций солей сплавообразующих металлов и pH раствора позволяет получать блестящие компактные покрытия с низкой пористостью и различным содержанием тугоплавких компонентов. Исследовано влияние температуры на состав покрытий и выход по току. Установлены интервалы плотности тока, обеспечивающие высокую эффективность электролиза, и показано, что применение импульсного тока способствует формированию более равномерных по составу поверхностных слоев при снижении количества адсорбированных неметаллических примесей в покрытиях. Покрытия железо-молибден-вольфрам являются рентгеноаморфными, обладают более высокими по сравнению с основой физико-механическими свойствами и коррозионной стойкостью, что позволяет рекомендовать их для использования в технологиях поверхностного упрочнения и восстановления изношенных деталей