Wpływ pH kąpieli na właściwości ochronnych powłok stopowych Zn-Fe-Mo osadzanych z kąpieli cytrynianowo-siarczanowych

Opisano wpływ pH kąpieli na morfologię i skład pierwiastkowy ochronnych powłok trójskładnikowych Zn-Fe-Mo. Wykazano, że powłoki osadzone przy pH 3,8÷4,4 nie zawierają istotnych ilości molibdenu. Proces indukowanego współosadzania molibdenu zachodzi dopiero przy pH 5,0 (0,2% wag. Mo) i wyższym. Wzrostowi pH kąpieli do 6,2 towarzyszy systematyczny wzrost zawartości Mo w stopie aż do 7,6% wag. W zakresie pH 3,8÷5,3 zawartość żelaza w stopie wzrasta od 0,4 do 1,8% wag., podczas gdy w zakresie pH 5,3÷6,2 jego zawartość wzrasta ponad dwudziestokrotnie aż do 43% wag. (przy pH 6,2). Zaobserwowano, że wzrost pH z 3,8 do 4,7 powoduje, że struktura otrzymywanych powłok ulega rozdrobnieniu. Powyżej pH 5.0, kiedy w powłoce obecny jest już molibden, ziarna przybierają postać płatków. Przy pH 5,7 powłoki stają się jednorodne i charakteryzują się typową mikrosferoidalną strukturą. Dlatego też można by przypuszczać, że powłoki Zn-Fe-Mo otrzymane przy pH ~5,7 charakteryzują się wyższą odpornością na korozję w porównaniu do powłok Zn-Fe. Dalsze zwiększanie pH (>5,9) jest niekorzystne – otrzymane powłoki są niehomogeniczne, proszkowe, słabo przyczepne oraz zawierają znaczne ilości wtrąceń tlenków.

---

The effect of plating bath pH on the surface morphology and chemical composition of the ternary Zn-Fe-Mo alloy coatings was investigated, due to the beneficial influence of Mo on the corrosion resistance. It was revealed that deposits obtained at pH 3.8÷4.4 do not contain considerable amounts of molybdenum. Induced codeposition of molybdenum starts only at pH 5.0 (0.2 wt.% Mo) and higher. The increase in pH of plating solution to 6.2 results in a regular increase in Mo content in the alloy up to 7.6 wt.%. In the pH range of 3.8÷5.3 the content of Fe slightly increases from 0.4 to 1.8 wt.%, while within pH 5.3÷6.2 the amount of deposited iron increases over a twentyfold up to 43 wt.% (at pH 6.2). The grain refinement is observed when the pH value increases from 3.8 to 4.7. Above pH 5.0 the incorporated Mo changes the microstructure from polyhedral grains to flake-like grains. At pH 5.7 the coating becomes more uniform with a typical granular microstructure. Therefore, the coatings deposited at pH close to 5.7 are expected to have improved corrosion resistance compared to binary Zn-Fe coatings. Too high pH (>5.9) leads to the incorporation of oxide inclusions which block the surface, thus the homogeneity of the coatings disappears.