Electrical and Mechanical Properties of the Coatings Based on Nickel Doped with Boron or Phosphorus

Authors

  • Boris N. Lobov Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI)
  • Mikhail A. Burakov Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI)
  • Lyudmila S. Tsybulskaya Research Institute of Physical and Chemical Problems of the Belarusian State University
  • Vladislav S. Shendyukov Research Institute of Physical and Chemical Problems of the Belarusian State University
  • Dmitry S. Manturov Rostov State Transport University
  • Elena D. Anikina Rostov State Transport University

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2022-4-31-37

Keywords:

nickel – boron coatings, nickel – phosphorus, Au – Co passive film, contact resistance, electrical erosion, volumetric mechanical wear

Abstract

Common types of electrical contact materials are considered. Nickel-based coatings with non-metallic additives (boron, phosphorus) as electrical contact materials are proposed. The electrical and mechanical properties of nickel-based coatings were studied for various methods of their formation. An increase in the transition resistance and a decrease in the electrical erosion of coatings with an increase in the concentration of non-metal for crystalline and amorphous-crystalline structures have been shown. The influence of the passive Au – Co film on the mechanical and electrical properties of the coatings has been considered

Author Biographies

Boris N. Lobov, Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI)

Doctor of Technical Sciences, Professor, Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI)

Mikhail A. Burakov, Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI)

Post-graduate Student, Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI)

Lyudmila S. Tsybulskaya, Research Institute of Physical and Chemical Problems of the Belarusian State University

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Research Institute of Physical and Chemical Problems of the Belarusian State University

Vladislav S. Shendyukov, Research Institute of Physical and Chemical Problems of the Belarusian State University

Senior Researcher, Research Institute of Physical and Chemical Problems of the Belarusian State University

Dmitry S. Manturov, Rostov State Transport University

Candidate of Technical Sciences, Head of Laboratory, Rostov State Transport University

Elena D. Anikina, Rostov State Transport University

Student, Rostov State Transport University

References

Сахаров П.В. Проектирование электрических аппаратов (общие вопросы проектирования). Учебное пособие для студентов электротехнических вузов. М. «Энергия», 1971. 560 с.

E. Vinaricky (Hrsg.), Elektrische Kontakte, Werkstoffe und Anwendungen, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016, 1048 р. DOI 10.1007/978-3-642-45427-1_1

Усов В.В. Металловедение электрических контактов. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 208 с.

Сахаров П.В. Проектирование электрических аппаратов. М.: Энергия, 1975. 560 с.

Schreiner H. Pulvermetallurgie elektrischer Kontakte. Berlin, 1964.

Горбунова К.М., Иванов М.В. Новые исследования в области механизма и условий восстановления металлов из растворов с борсодержащими восстановителями // Итоги науки и техники. Электрохимия. М.: ВИНИТИ. 1977. Т. 2. С. 144 – 184.

Химическое осаждение металлов из водных растворов / В.В. Свиридов, Т.Н. Воробьева, Т.В. Гаевская, Л.И. Степанова. Минск: изд-во Университетское, 1987. 270 с.

Вашкялис А.Ю. Закономерности и механизм автокаталитического восстановления металлов в водных раство-рах: автореферат … д-ра хим. наук. Вильнюс. 1982. 48 с.

Горбунова К.М., Иванов М.В. О новых областях применения и своеобразии строения химически осажденных покрытий // Журнал всесоюзного химическогообщества им. Д.И. Менделеева. 1988. Т. 33. № 2. С. 157 – 164.

Bekish Yu.N., Poznyak S.K., Tsybulskaya L.S., Gaevskaya T.V. Electrodeposited Ni–B alloy coatings: Structure, corrosion resistance and mechanical properties // Electrochimica Acta. 2010. Vol. 55. P. 2223 – 2231

Vitiaz P. A. Kukareko V. A. Tsybulskaia L. S. Bekish Iu. N. Structure and tribotechnical properties of electrodeposited Ni–B and Co–B coatings // Trenie i iznos. 2010. V. 31, № 2. P. 159 – 167.

Перевозников С.С., Цыбульская Л.С., Гаевская Т.В. Исследование структуры и свойств электрохимически осажденных покрытий на основе никеля, фосфора и серы // Вестник БГУ. Серия 2. Химия. Биология. География. 2016. Вып. 3. С. 21 – 28.

Ganavati B., Kukareko V. A., Tsybul’skaya L. S., Perevoznikov S. S. Structural State and Tribological Properties of Ni –P Coatings // The Physics of Metals and Metallography, 2014, Vol. 115, № 10. Р. 1037 – 1045.

Евразийский патент №029374 по заявке № 201700010 от 19.09.2017 г. (приоритет от 24.11.2016г.) МПК С25D 3/00 Способ получения двухслойного функционального покрытия никель – бор / золото – кобальт // Цыбульская Л.С., Перевозников С.С., Шендюков В.С., Гаевская Т.В., Жулего В.А., Земенкова О.А. Опубл. БИ № 3 от 30.03.2018 г.

Цыбульская Л.С., Перевозников С.С., Лойша А.М., Шендюков В.П. Состав, структура и свойства химически осажденных покрытий никель – фосфор – медь // Журн. Белорус. гос. ун-та. Химия.2019 № 2. С. 62 – 68.

Пат. 2007772 Российская Федерация, МПК H01H 1/00, Верихов В.А., Гапоненко Г.Н., Крыгина Т.П., Мелен-ный А.М., Павленко Ю.П., Павлов М.В. Дугостойкий электрический контакт. заявл: 20.01.1992, опубл. 15.02.1994.

Published

2023-01-17

How to Cite

(1)
Lobov, B. N.; Burakov, M. A.; Tsybulskaya, L. S.; Shendyukov, V. S.; Manturov, D. S.; Anikina, E. D. Electrical and Mechanical Properties of the Coatings Based on Nickel Doped With Boron or Phosphorus. electromeh 2023, 65, 31-37.

Issue

Section

Articles