Straturile morfologia suprafeței COMPOZIT METAL MATRICE de fază dispersată a substanțelor refractare
1 GOU VPO "Kazan Universitatea de Stat Tehnologică"
2 Federal de Stat Unitar Enterprise "Central Research Institute Geolnerud"
Arată rezultatele studiilor privind utilizarea materialelor refractare sub formă de particule fine ca și componente ale straturilor de protecție cu o matrice de zinc-nichel. Deoarece faza dispersată (DP) și au fost utilizate ultramikro micro (nano) materiale refractare: Aerosil, corindon, baddeleite. Electrolitul a fost injectat zincare solubil verde aditiv metil (MH), împreună cu particule aerosil. efectul menționat mai sus DF pe morfologia suprafeței acoperirilor a fost studiat folosind un microscop electronic de baleiaj. Este dezvăluit faptul că particulele de aerosil și baddeleite înaspri granulele de cristal de zinc și schimba forma. Particulele baddeleite promovează rafinarea grăunte de nichel. MH rezultate aditiv într-o scădere semnificativă a dimensiunii granulelor de zinc, până la 1,5 microni. Suprafața acoperirii devine netedă, evidențiată prin amploarea rugozității matricei de zinc. Compoziția elementară a acoperirilor de Zn-baddeleite calculat utilizând programul Magallanes. Acesta arată prezența zirconiului în probele 15 până la 28 # 8201;%. Metoda de intermitențe contact microscopie de forta atomica, sa constatat că particulele corindon schimba caracterul electrocrystallization nichel. Prin scanarea diferitelor porțiuni ale Ni-corindon acoperire două grupe de particule de următoarele dimensiuni au fost găsite: primul grup - de la 5 la 30 microni, al doilea - 50-340 nm. Aceasta a constatat că prezența în electroliții DF studiate conduce la o creștere a durabilității acoperirii poluchemyh 1,5-2.
strat compozit electrochimice de nichel și zinc matrice
2. Damaschinul BB Introducere în cinetica de electrochimice / BB Damasc, OA Petru. - M. Executiv. săpt. 1983. - 450 p.
3. A. Levin atelier de laborator privind electrochimie teoretică / AI Levin, AV Pomosov. - M. Metalurgie, 1979. - 311 p.
Metallmatrichnye sistem refractar fază dispersată (DP), în cazul utilizării pentru suspensiile de acoperire de electroliți reprezentate ca acoperire electrochimică compozit (CEP) [4]. CEP aplicate pe suprafața produselor sub formă de straturi subțiri metallmatrichnyh (dintr-o fracțiune de micrometri la câțiva micrometri zeci) electrochimic. Suspensiile DF conțin micro- submikrorazmerov până la zece nanometri sau mai puțin. Mikrotolschiny acoperiri și dispersie ridicată în fază II, distribuite în ele, au deschis noi posibilități pentru modificarea suprafeței produselor pentru multe industrii.
Eficacitatea utilizării CEP este determinată în mare măsură de natura fazei dispersate. Oxizii - cele mai frecvente și disponibile din surse naturale solide. Dintre acestea cele mai importante ca Fs poate fi rutil, corindon, baddeleite, dioxid de siliciu, nitrură, carbură și alte substanțe. Ele sunt mai stabile în timpul funcționării într-o atmosferă de produse în special la temperaturi înalte [4].
În acest sens, scopul muncii a fost de a crea matrici cu straturi compozite de zinc și nichel cu DF aerosil, corindon, baddeleite și influența lor asupra morfologiei și proprietăților acoperirilor.
indicele de rezistență a fost determinată în conformitate cu soluția GOST 9.908-85 în 3% în greutate NaCl schimbării acoperirilor în timpul unei singure săptămâni.
Fotografiere suprafață de acoperire realizate pe electroni microscop cu scanare SEM 100U. Imprimarea imaginilor pe un computer și salvați-le au fost realizate cu ajutorul unui sistem electronic de o ieșire de imagine digitală la microscoape raster și programul ImageREM. - 30 kV, o creștere de X50 - h5000 Uusk: Modul de fotografiere. Înregistrarea a fost făcută folosind modul COMPO - electroni reflectate (utilizate simultan 2) de fotoelemente. Compoziția elementară în punctele selectate ale eșantionului a fost plasat pe cutia-top energie și EDAR calculat folosind programul Magallanes. Standardele pentru calculele sunt preluate din programul Magallanes de calibrare inițială.
Distribuit prin utilizarea ultrafine dimensiunii particulelor (UDCH) SiO2 de 5 până la 40 nm (Aerosil clasele A-380, A-300, A-175), ca faza dispersată în prepararea acoperirilor compozite [1].
Fig. 1 prezintă o imagini electroni microscopice ale acoperirilor de suprafață.
Fig. 1, și se observă că suprafața de acoperire de control este netedă, cu o granulație de circa 8-10 microni. Introducere în particulele de SiO2 electrolitice conduce la coarsening cereale până la 12-16 microni și o schimbare în forma sa. Majoritatea boabelor de cristal dobândite formă de piramidă. Includerea rezultatelor de oxid de siliciu în formarea de acoperiri texturate într-o direcție (111), așa cum se vede din Fig. Coarsening de granule de cristal crește rugozitatea straturi zinc este de aproape 1,5 ori comparativ cu un control. Cristale Boabe CEP Zn-MH-SiO2 au, de asemenea, o formă de piramidă, dar dimensiuni sensibil mai mici: aproximativ 3.5-8 microni. Atunci când se administrează în electrolit numai aditiv cu cristale de cereale MH a scăzut puternic și au fost de aproximativ 1,5 microni, adică devenind un strat cu granulație fină. Cerealele nu au nici un aspect cristalografice pronunțat. În plus, natura spongioasă este clar vizibil suprafață în relief (Fig. 1d). aditiv solubila nu influențează numai electrodepunerii de zinc, dar crește numărul de Fs în acoperiri.
Modificarea structurii precipitat afectează proprietățile sale și conduce la o schimbare a caracteristicilor fizico-chimice ale acoperirii.
Determinată de rezistența la coroziune a acoperirilor de Zn, Zn-SiO2, Zn-MH, Zn-MH-SiO2. Acoperirile au fost păstrate într-o soluție de NaCl 3%, timp de 10 zile, la o temperatură de 20 ° C Se constată că particulele crește rezistența acoperirilor Aerosil la 1,5 ori, MH aditiv mărește rezistența acoperirilor la 2,5 ori comparativ cu un strat de control.
Folosind microscopie electronică morfologie au fost studiate cu straturi zinc. Microfotografii ale acestor acoperiri sunt prezentate în Fig. 2.
Modificarea structurii de acoperire conduce la modificări ale proprietăților lor corozive. Astfel, la o concentrație de 5-15 g / l în suspensie-electrolit baddeleite straturi zinc proprietăți de protecție sunt crescut de 2 ori comparativ cu stratul de control și CEP Zn-baddeleite formate la concentrații de 20-50 g / l. Acest model este reținut pentru toate densități de curent studiate.
Fig. 2. Electron imagini microscopice ale zincare de suprafață, în funcție de concentrația în baddeleite ES DF, g / dm3: A - 0; B - 10; in - 12; g - 15; d - 18; e - 20. Săgețile indică baddeleite particule. Majorarea 1000X
Folosind microscopie electronică morfologie au fost studiate cu acoperiri de nichel. Structura stratului de nichel are o formă sferică de cereale. Particulele baddeleite încorporate într-o matrice de nichel sub formă de-tijă în formă, ceea ce conduce la o modificare a proprietăților fizice (Fig. 3).
Fig. 3. Microfotografiile CEP Ni-baddeleite. Concentrarea DF, g / dm3: A - 0; b - 5. Săgețile indică particulele baddeleite. Majorarea 1000X
Metoda de microscopie de forță intermitentă contact atomic, morfologia suprafeței a fost studiată straturi nichel produse din ES. Se observă că particulele schimba caracterul nichel electrocrystallization. Există o coarsening grăunte de nichel și colmatări particulelor corundum (Fig. 4). Dimensiuni 20-40 nm particule utilizate.
Pentru a determina dimensiunea particulelor asupra acoperirilor de suprafață examinate a fost realizat zone diferite de scanare cu dimensiuni 1 x 1 UM2, 2 x 2 microns2, UM2 5 x 5 10 x 10 microns2, 20 x 20 m2.
Pentru toate probele aceeași structură caracteristică: pe particule suprafețe de placă situate care pot fi împărțite în două grupe: mari (chiar observate la un microscop optic), și mici. Singura excepție este proba de control. Există în mod clar exprimată pe suprafața particulelor au fost găsite. Pentru probele rămase caracterizate prin următoarele dimensiuni ale particulelor: primul grup de 5 până la 30 microni, al doilea grup de 50-340 nm.
Particulele sunt de obicei sub formă de aglomerați (primul grup) și particulele individuale (a doua grupă) dispuse în interiorul boabelor, fără vreun limite situate între acestea.
Astfel, din cele de mai sus că toate schimbările morfologia particulelor metalice si acoperiri investigate au o influență decisivă asupra rezistenței acoperirilor studiate în soluții de clorură.
Dresvyannikov AF D.Sc. Profesor, Șef al Diviziei de Cercetare, KNRTU, Kazan;
Berezin NB dts Profesorul KNRTU, Kazan.
Vă aducem revistele publicate de editura „Academia de Științe Naturale“
(Factor de impact ridicat RISC, teme reviste care acoperă toate domeniile științifice)