Катодное модифицирование поверхности

Катодное модифицирование поверхности сплавов [c.326]

Возможно также осуществление электроискрового поверхностного легирования или внедрения ионов легирующего компонента методом ионной имплантации или лазерной обработки поверхности. При этом в ряде случаев отпадает необходимость последующей диффузионной термообработки. Наиболее рациональным оказывается катодное модифицирование, т. е. введение эффективного катодного компонента в поверхностный слой защищаемого металла, склонного к пассивации. При этом положительный эффект [c.326]

Из табл. 32 видно, что титан с поверхностью, катодно модифицированной дал<е очень малыми количествами палладия, сохраняет высокую коррозионную стойкость (более высокую, чем объемно-легированный сплав Ti0,2Pd), что (несомненно связано с более высокой концентрацией палладия в модифицированном слое. [c.328]

Результаты выявлены особенности механизма синтеза и поликонденсации термореактивных олигомеров различного химического строения на поверхности дисперсного магнитного сплава установлена взаимосвязь структуры модифицированных магнитопластов с эксплуатационными свойствами получены новые данные о влиянии режима анодного оксидирования потенциала и длительности последующего катодного внедрения редкоземельного металла на процесс циклирования лития в разработанных матрицах. [c.124]

Видно, что катодная эффективность титана после модифицирования его поверхности палладием сильно повышается (водородное перенапряжение весьма снижается). Это и является причиной самопассивации титана с катодно мо- [c.329]

I — титаи 2 — палладий 3 — титан с поверхностью модифицированной палладием (0,6 мкм) изменения во времени потенциала титана, поверхностно модифицированного палладием — непосредственно после погружения 5 — после предварительной катодной активации [c.330]

Поскольку уравнение (2.43) описывает условия вблизи электрода, объемные концентрации электроактивных веществ и в нем следует заменить на концентрации у поверхности электрода с х и Объединение модифицированного уравнения (2.43) и соотношений (2.45) позволяет представить вольтамперограмму как функцию скорости электродной реакции и скорости переноса. Полученное таким образом общее уравнение, к сожалению, довольно громоздко, и поэтому далее остановимся лишь на двух специальных случаях его применения. При низкой константе скорости электродной реакции в стандартных условиях, как, например, в рассматриваемой системе Ре /Ре , для достижения измеримого анодного или катодного тока необходимо создать большое перенапряжение. В зависимости от знака перенапряжения на вольтамперограмме, приведенной на рис. 48, ток контролируется либо первым членом правой части уравнения (2.42) (анодный ток), либо вторым членом (катодный ток). При этом уравнение существенно упрощается. Так, без второго члена получаем простое уравнение для вольтамперограммы необратимого анодного тока (или необратимой волны ) [c.139]

На рнс. 119 приведены некоторые электрохимические характеристики титана с поверхностью, катодно модифицированной электроискровым методом при усредненной толщине палладиевого слоя 0,6 мкм в растворе 40 %-ной Н2504 при 25 °С. Видно, что на катодно модифицированной поверхности титана в отличие от необработанного титана во времени (Ен =/(т)) устанавливается потенциал (примерно +0,3 В по н. в. э.) в пассивной области, соответствующей его высокой коррозионной стойкости. Даже после катодной активации или процарапывания поверхностного слоя, образец быстро вновь самопассивируется (кривая 5). Здесь же даны катодные кривые ( н =/(О), т. е. показано изменение потенциала от плотности катодного тока / для титана и титана с электроискровым слоем (0,6 мкм Рс1) в том же растворе. [c.329]

Таким образом можно заключить, что катодное модифицирование поверхности пассивирующихся металлов, как например, титана и нержавеющих сталей, является интересным и практически важным методом повыщения коррозионной стойкости. Задача дальнейших исследований состоит в определении продолжительности защитного действия катодной модификации поверхности в разнообразных условиях эксплуатации и изыскании наиболее оптимального метода катодного модифицирования для каждого конкретного случая. [c.331]

Накопление более стойкой фазы на поверхности, даже не в виде сплошного слоя, может иногда приводить и к значительному снижению скорости коррозии. Это наблюдается в том случае, если основа сплава может переходить в пассивное состояние вследствие смещения потенциала в положительную сторону под влиянием накопления электроположительной фазы. Так, например, установлено, что в растворах азотной кислоты наличие в железе карбидов и графита способствует более легкой пассивации высоцо-углеродистых сталей и чугуна, по сравнению с чистым железом [7]. Подобным примером могут являться также катодно модифицированные титановые сплавы и нержавеющие стали, которые будут детально рассмотрены ниже. [c.67]

Катодное модифицирование гальваническим осаждением палладия. На рис. 117 приведены кривые установления потенциалов коррозии в 20 7о-ной Н2504 при ЮОХ на титане и на титане с поверхностью, модифицированной различным количеством палладия. Потенциал исходного титана устанавливается в отрицательной области, что соответствует активному состоянию и быстрому раствррению образца. Наоборот, все катодно модифицированные образцы титана имеют стационарный потенциал в положительной области (положительнее потенциала полной пассивации), что соответствует самопассивации образцов и их высокой коррози- [c.327]

Электроискровой метод катодного модифицирования [243]. Принцип этого метода заключается в переносе металла электроискрой с положительного полюса электрода (анода) на отрицательный (катод), представляющий собой обрабатываемую деталь. В зависимости от режима можно получать различную толщину обработанного слоя, состоящего из внедренных и сплавленных с основой частиц наносимого металла. Этим методом на металлических поверхностях создают покрытия из любых металлических материалов при хорошем сцеплении с основой даже без предварительной тщательной подготовки поверхности. Минусом метода является недостаточно гладкая поверхность и трудность получения хорошей сплошности покрытия. Последнее обстоятельство при катодной модификации пассивирующей основы не является существенным недостатком, так как защита имеет не кроющий, а электрохимический механизм. [c.329]

Формирование структуры поверхности при коррозии катодно-модифицированных пассивирующихся сплавов [c.33]

Рис. 119. Электрохимические характеристики титана с поверхностью модифицированной палладием электроискровым методом в 40 %-ной Н2504 при 25 С. Катодные кривые

Следует заключить, что не существует единого пути создания коррозионностойкого сплава, ка не существует и металлического сплава, устойчивого в любых условиях. В зависимости от условий коррозии пути подбора и создания коррозионностойких сплавов будут весьма сильно видоизменяться. Легирование стали значительным количеством хрома (переход к хромистым сталям) является созершенным методом защиты в условиях работы сплава в пассивном состоянии (анодный контроль), но будет совершенно бесполезным при работе конструкции в неокислительной кислоте (НС1, H2SO4), где протекает коррозия этих сталей с катодным контролем. Легирование титана большим количеством (до 32%) молибдена повышает устойчивость сплава в солянокислых растворах, но будет вредно, если в этих растворах присутствуют окислителя и кислород наоборот, в этих средах более положительный эффект будет получен от модифицирования титана ничтожными присадками (0,2—0,5%) палладия. Может быть приведено большое число подобных примеров. Общей ориентировкой может служить такое правило. Изменение состава сплава следует производить в том направлении, чтобы в предполагаемых условиях эксплуатации достигалось дальнейшее повышение основного контролирующего фактора коррозии. Например, если основной металл в данных условиях не склонен к пассивации п корродирует в активном состоянии с выделением водорода, то следует изыскивать методы изменения состава и структуры поверхности сплава, вызывающие повышение катодного контроля, например повышение перенапряжения водорода, снижение поверхности активных катодов. Для условий, в которых возможна пассивация основы сплава, наибольший эффект будет получен от добавления в сплав присадок, повышающих пассивируемость основы или повышающих эффективность катодного процесса. [c.21]

Глуховой, Андреевой, Донцовым и Моисеевой было установлено [85], что дополнительное катодное модифицир01вание (0,2% Р ) сплавощ системы Та —МЬ заметно повышает их коррозионную стойкость в таких агрессивных условиях, как 75%-ная серная кислота при 150° С (см. рис. 29). Видно, что ниобий (кривая /) и сплав ниобия с 5 % тантала (кривая 2) растворяются в указанных условиях с возрастающими скоростями. Скорость коррозии ниобия и его сплавов с 5% Та, дополнительно легированных 0,2 Р1 (кривые 1 и 2 ), в начальный момент достаточно высокая, а затем быстро снижается в течение первых 10 час. испытания, после чего она принимает постоянное значение, гораздо более низкое, чем для тех же сплавов, не модифицированных платиной. На сплавах Nb—30% Та модифицирование 0,2 Р1 дает дальнейшее повышение устойчивости. Сплав №—30% Та—0,2 Р1 по своей устойчивости уже приближается к чистому танталу. Механизм положительного влияния платины вполне аналогичен обсужденному выше и определяется также смещением потенциалов коррозии в область устойчивого пассивного состояния сплава N5—Та при накоплении на поверхности достаточного для этого количества платины. [c.58]

Среди методов восстановления наиболее распространена обработка субстратов щелочными металлами несмотря на сложность осуществления процесса даже в тех случаях, когда восстановитель применяют в органическом растворителе [718]. Подобное воздействие незаменимо, по-видимому, только при подготовке к взаимодействию с адгезивами низкополярных полимеров типа фторопластов. Однако и в этих случаях намечается тенденция к отказу от использования чистых щелочных металлов. В качестве примера назовем метод, основанный на обработке поверхности политетрафторэтилена 10%-ным бутанольным раствором пентакарбонила железа с последующим восстановлением металла до оксидов воздействием пер-манганат-кислотных или перманганат-щелочных систем [719]. Оксиды железа и марганца включаются прежде всего в аморфные области субстрата, приводя к существенному изменению краевых углов смачивания. Другой метод состоит в катодном восстановлении поверхностных слоев полимера при их контакте с платиновым элементом в апротонном растворителе (ди-метилформамиде), содержащем инертный электролит (тетрабутиламмо-нийтетрафторборат) [720]. Модифицированная фаза толщиной до 40 мкм обладает достаточной адгезионной способностью, что позволяет использовать обычные адгезивы для склеивания такого субстрата. [c.183]

В обычной циклической вольтамперометрии на электрод налагают треугольные импульсы потенциала и регистрируют получающийся ток. Этот метод широко применяют при исследовании электрохимии растворенных веществ [43] и изучении электрохимических реакций с последующими химическими превращениями (гл. 14). Его активно используют и при исследовании модифицированных электродов. На рис. 13.4, а приведены типичные циклические вольтамперограммы электрода, модифицированного трис(бипиридиловым) комплексом рутения, при различных скоростях развертки. Подобные зависимости часто служат для оценки степени покрытия поверхности электрода иммобилизованными электроактивными частицами. Такие оценки получают путем интегрирования анодных и катодных токов модифицированного электрода в индифферентном электролите, когда единственным фарадеевским процессом является окисление или восстановление иммобилизованной редокс-группы. При этом необходимо учитывать вклад тока заряжения двойного слоя. Обычно его оценивают на глазок , поскольку точно измерить ток заряжения невозможно. Иногда можно руководствоваться величиной наблюдаемого тока заряжения двойного слоя на чистом электроде в аналогичных условиях. Однако этот подход следует применять [c.182]