Научная статья на тему 'Влияние органических соединений на электроизоляционные свойства анодных оксидных пленок на титановых сплавах ВТ9 и Вт 16'

Влияние органических соединений на электроизоляционные свойства анодных оксидных пленок на титановых сплавах ВТ9 и Вт 16 Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
33
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Федорова Е. А., Лысова Е. К.

Исследовано влияние глицерина, адамантана и его производных в электролиты анодирования титановых сплавов ВТ9 и ВТ16 на электросопротивление и напряжение пробоя формируемых анодных оксидных пленок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Федорова Е. А., Лысова Е. К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of organic Compounds on insulating properties of anodic oxide films on titanic alloys VT9 and VT

Influence of glycerin, adamantan and its derivatives in electrolytes of anodizing of titanic alloys VT9 and VT16 on electric resistance and pressure of breakdown of anodic oxide films formed is investigated.

Текст научной работы на тему «Влияние органических соединений на электроизоляционные свойства анодных оксидных пленок на титановых сплавах ВТ9 и Вт 16»

SrCfe 868

1535 1400

Рис, 2. Проекция политермы кристаллизации тройной системы Sr || F, CI, W04 на треугольник составов

Fig-2. Projection of the three-component Sr ]| F. CI, W04 crystallization polytherm on a triangle of compositions.

вершину SrCl2, являющуюся полюсом кристаллизации, и точку разреза ii-II, в которой отсутствует моновариантное равновесие (таблица).

Таблица

Характеристики нонвариантной точки системы

Sr |j f,ci,wo4 _

Характер точки и обозначение t, °С Состав, экв. доли, % Твердые фазы

SrF, SrCb I SrWÖ4

Эвтектика Ед 752 10,6 87,0 2S4 SrChi Т.р.ч SrFv SrCK

Дополнительно исследован ряд составов ВПА и РФА для уточнения положения моновариантных кривых и построения изотерм.

ЛИТЕРАТУРА

!. Мохосоев М*В., Шурдумов Г.К,, Хакулов 3Л. В сб

трудов: Химия и технология молибдена и вольфрама. Нальчик. 1983. Выi¡.б. С.79-88. 2. Диаграммы плавкости солевых систем. Двойные системы с общим катионом. Справочник. ML: Металлургия.

1979. 207 с.

Справочник по плавкости солевых систем. Т. I// Под ред. Н.К. Воскресенской. М.-Д: Изд, АН СССР, 1961. 588 с. Гясзналиев АСалмаиова С.Д., Гаматаева Б,Ю, Ограняющие элементы пятерной взаимном системы из восьми солей Li, Na, Са, Sr j| F, W04. СПб. 2000. 12 c. Рукопись деп. в ВИНИТИ 09.10.2000. № 2569-В2000. Васильчепко Л.М», Трунин А.С, Журн. неорган, химии.

1980. Т*25> ВыпЗ, С,822-832.

Экспериментальные исследования систе- з. мы осложнены образованием твердых растворов и комплексов, поэтому дополнительно изучен раз- 4-рез 11-11, На диаграмме разреза выявлена точка, в которой совместная кристаллизация трех фаз происходит после выделения первично кристалди- 5, зующегося ЭгСЬ, Для определения концентрационного состава эвтектики Ел 752 °С изучены ДТА четыре состава на сечении, проходящем через

Кафедра общей и инженерной химии

УДК 54 L 13:621.357.8:661.185.1

Е.А* Федорова, Е.К. Лысова

влияние органических соединений на электроизоляционные свойства анодных оксидных пленок на титановых сплавах вт9 и вт16

(Нижегородский государственный технический университет)

e-mail: ppn@zmail,ru

Исследовано влияние глицерина, адамантаиа и его производных в электролиты анодирования титановых сплавов ВТ9 и ВТ16 на электросопротивление и напряжение пробоя формируемых анодных оксидных пленок.

Существующие способы формирования оксидных слоев на титане и его сплавах - электрохимическое и микродуговое оксидирование, в основном обеспечивают повышение электроизоля-

ционных свойств поверхности на технически чистых титане (ВТ1-0, ВТ1) [1,2]. В то же время сплавы титана с молибденом и ванадием марок ВТ9 (Мо 2,8-3,2 % мае.), ВТ16 (Мо 5,0-5,1 % мае.;

ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 2006 том 49 вып. 5

11

V 3,9-4,0 %мас.) широко применяются в настоящее время в авиа-, судо5 автомобилестроении, радиоэлектронной, медицинской и других отраслях промышленности [3,4]. Поэтому была проведена модификация существующих электролитов анодирования введением ряда поверхностно-активных органических соединений для повышения таких электроизоляционных характеристик формируемых анодных оксидных пленок (АОП), как электросопротивление (Rm) и напряжение пробоя (Цф). В качестве органических добавок в стандартные (2.0 молъмГ1 H2S04) и (0Л5 моль-л1 HjB03 + 0.075 моль-л"1 Na2B407) электролиты анодирована сплавов гитана использовали: С3Н8Оз -глицерин в количестве 1.0-2,0 моль-л'1, CjoHj6 - адамантан (Ad), С [ qH 15-NHr€2H4-HC] (1 -а-аминоэтил адамантам гидрохлорида) - ремантадин (Rem) и С|оН!5-СзНРб - гексафторпропил-адамантанол (Ad-R[F6) в количестве 1.0-3.0 г*л'1. Режим процесса составлял: анодная плотность тока ja ~ 10 А*дм", продолжительность процесса 90 мин.

Вводимые добавки способствовали повышению электроизоляционных свойств, формируемых на сплавах титана анодных оксидных пленок в 1,5-2,0 раза. Наибольшее повышение значений RH3 до 1.5-1,6*10^ Ом и 'Uftp до 3.2-3.5 кВ зафиксировано на сплаве ВТ 16 при введении в сернокислый электролит глицерина в сочетании с ремантадином, а в борно-боратный электролит добавок Rem и Ad - R|FV

Как показал микрорентгеноспектральный анализ, состав фазовой пленки, формирующейся

Кафедра инженерной экологии и охраны труда

на титановом аноде ВТ 16, включал помимо TiÖ? аморфную фазу, содержащую М0О3, Ь V2O5 и частично у - АЬОз при обработке в сернокисло-глицериновом электролите. Частичное замещение ионов Ti44 в кристаллической решетке Ti02 на ионы Мо6, и V5'" возможно, если атомные радиусы основного и замещающего ионов металлов не различаются более чем на 15% . Подобная близость к радиусу ионов Ti4+ (rri =K45Ä) у легирующих компонентов Мо6+ (гМо =1.39 А ) и V5" (rv = 1.34 Ä ) в составе сплава ВТ 16 соблюдается.

Это позволяет предположить, что ноны Мо6н и V5\ мигрирующие через оксидный слой при анодном растворении сплава, будут замещать часть ионов Ti3" и Ti4" в кристаллической решетке оксида титана и тем самым приводить к уменьшению скорости анодного растворения сплава ВТ 16 и пассивированию поверхности с нарастанием толщины оксидной пленки и повышением электросопротивления, что и фиксировалось экспериментально.

ЛИТЕРАТУРА

1. Атрощенко ЭХ.* и др. Известия вузов. Черная металлургия. 1999. Т. К). С 36-39, 2 Васильева MX., Руднев В.СМ Тырила JIJV1. и др. ЖПХ. 2002, Т. 75. №4. C.583-586«

3, Тарлсеико ЮЛИ*, Романов И. Чмыхов A.A. Физика и химия обработки материалов. 1998. № 4. С. 49-52,

4. Федорова Кузнецова Т.Н., Флёров В.Н, ЖПХ. 1998, Т. 71. Я® 8. С. 1311-1314.

112 ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 2ÜÖ6 том 49 вып. 5

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.