Postupak za mjerenje otpora tranziciji

Galvanske korozije legura titana, uključujući i nakon površina oksidacije, to je heterogena proces, pri čemu je anodna reakcija odvija na istoj parceli, a katode - na drugi. Tako su dvije dionice imaju minimalne ohmic otpora, ali ne i jednaki.

Mnogi istraživači su otkrili da je titan oksid film, kao i drugi metali ventil - Al, Nb, Ta, ima poluvodiča svojstva (Tomashev, 1985- Thull, 1990). Napravili smo test galvanostatski anodnog iskra premaz je pokazala da je anodna polarizacija titan elektrode napona na ćeliju je nekoliko puta veća od katode.

Šemi elektrokemijske test oksida premaz

Šemi elektrokemijske test oksida premaz. 1 - titan elektrode-2 - ugljen elektroda-3 - posuda s 0,9% NaCI- 4 - napajanje- 5 - volmetr

Ova činjenica objašnjava da je anoda reakcija će ograničiti brzinu korozije. Stoga, poželjno je da se odredi kontakt otpor oksidira implantata u anodne polarizacije.

Thull (1990, 1992, 1994) procjenjuje polarizacije (transfer) otpor oksida sloj po početnoj dio krivulje polarizacije s promjenom potencijala od 100 mV i struje na 0,02h10^-6 A / cm². Tako polarizacija kriva prolazi od anode do katode regiji (pokriva katode i anode područje).

Nasuprot tome, mi smo predložili evaluaciju otpor tranzicije mjerenjem polarizacije titan elektrode prolaskom kroz anoda trenutni 1x10^-6 O: U ovom gustoća struje je (0.1 0.3) x10^-6 A / cm².

Prije početka polarizacije bilježi stabilan za 15 korozije min potencijal Ec. Nakon uključivanja potenciometar (nahrani struja 1 mA) se također bilježi stabilan potencijal Ei. uspostavljanje svog vremena je obično ne više od 5-10 minuta. Otpornost na kontakt je izračunata prema formuli:

R_n = &Delta-E / I, oma cm².

Serija 0 - elektrolita: H₃PO₄ - 35%, H₂SO₄ - 25%

Utjecaj vremena anodizacije

Tabela prikazuje izgled uzoraka u vremenu mijenja električni puls Anodizing (&nu- = 1 Hz, &tau-u = 200 ms) i konstantne struje i kontakt otpor filma formirana u 0,9% NaCl rješenje. anodna vrijeme obrade iskra je izabran i prikazano na poziciju na tabeli "talk-vremena". Point 2 - vrh na grafikonu, tačke 1 i 3 - sredinom uspona i pada struje. Ukazuje 4 i 5 udio preostalo vrijeme obrade od oko 3 jednaka dijela. Tokom obrade vreme jednako 1,5-2 min, površine boja i legura uzoraka sekvencijalno stiče otprilike sljedeće nijanse boja: plavkasto-zelenkasto-plavo, zelenkasto-plavo ljubičasto-zlatna ljubičasta siva išarana sive. Promijeniti boju boja je nezavisno od vrste struja (pulsirajuće ili kontinuirano) i vrsti materijala, samo VT1-0 ova promjena dolazi malo ranije nego što je VT5-1. Slično tome, u VT1-0 malo ranije (0,5-1 min) se formira glatka siva.

Utjecaj vremena anodizacije ili impulsne istosmjerne struje na boju koju je formirao AIP za legura titana i BT1-0 VT5-1

broja tačke	vremena anodizacije, min	udarne struje		DC
		VT1-0	VT5-1	VT1-0	VT5-1
1	0.33	plava boja	plava boja	purple	plava boja
2	0.87	zelen	Plavo-zelene	Zelene i zlatne	Plavo-zelene
3	1.5	Violet-lila	purple	purple	purple
4	2.5	sivo-ljubičasta	siva primećen	tamno ljubičasta	siva primećen
5	4.1		sive boje	sive boje
6	6	sive boje	sive boje	sive boje	sive boje

Prema rezultatima iscrtan prolazne otpor Rn iz vremena formiranja AIP.

Utjecaj vremena formiranja AIP pulsirala struja otpornosti kontakt Saline (Ua = 130 V, &nu-n = 7 Hz, &tau- = 200 ms)

Grafikon pokazuje da je vrijeme promjena boje (~ 1,5 min) odgovara na promjenu otpora tranziciji, naime oštar pad. Navodno, najsuptilniji barijere filmovi su najizdržljivije dielektricima. Takvi filmovi su dokazali da plavo-plave nijanse, jer imali su najveće vrijednosti tranzicije otpora. Sa povećanjem debljine barijere sloj u njemu pojavljuje strukturne heterogenost, povezana sa promjenom u valence i provođenje mehanizam. Sve nijanse anodna filmovi bili sjajni i bili su guste barijere sloj.

Utjecaj vremena formiranja AIP pulsirala struja otpornosti kontakt Saline (Ua = 130)

promjene boja je zbog rasta debelog filma debljine od monomolekularni sloj do 10 A. Kao što je već mehanizam formiranja AIP nakon formiranja barijere sloj nastaje porozna mat kože sive boje. Nakon dalje anodizacije barijera sloj se neprekidno pretvara u porozne, dok je novu barijeru sloj formiran ispod. Iz tog razloga je važno uhvatiti puštanje na stacionarnom režimu formiranje AIP ne dozvoljavajući viška vremena anodnog tretman u kojem se završava poroznu rast sloja. Objektivan kriterij za kraj formiranja AIR je konstantnost otpora tranzicije. Utvrđeno je da nakon 2-3 minuta podesite željeno stanje.

Elektronskog mikroskopa takvih premaza je potvrdio da oni imaju na njihovoj površini brojnih mikropore, koji se ne odnose na punu dubinu - do čistog titana.

Elektronskog mikroskopa površine titan, 3 minute nakon AEI

Elektronskog mikroskopa površine titan, 3 minute nakon AEI. Povećanje H5000

Obavlja eksperiment nije pokazao impulsna struja prednosti u odnosu na trajno. Osim toga, za sive AIP BT1-0 formira jednosmerne struje, to je bilo većeg otpora kontakt od puls struje. Za VT5-1 je suprotno.

Utjecaj frekvencije i širine impulsa

Eksperiment je izveden pri naponu od 136 V, jer pokazalo se da je najoptimalniji iz podataka dobijenih u prethodnom istraživanju. vremena anodizacije je pretpostavlja se da je u 4. minuti. Tabeli dat udarna frekvencija i trajanje impulsa pojave APS i njegove kontakt otpor. frekvencije leži između 1 i 10 Hz sa puls trajanja od 10 do 400 ms. A dalje porast učestalosti nije bila uspješna, jer na frekvencijama od 50 i 100 Hz, nismo bili u mogućnosti da otkrije sve impulsa struje.

Utvrđeno je da je u svim ispitivanim raspon frekvencija i širina impulsa na BT1-0 formirana AIP glatka svjetlo sive boje, dok je u tamno sive VT5-1 nije formirana ni premaz na malim puls trajanja za sve testirane frekvencije. Ova lampica gama podataka i korelaciji sa elektronskog mikroskopa, što se može vidjeti na mikroporozne struktura premaza i odsustvo rupica.

U zavisnosti od AIP otpor tranzicije na trajanje impulsa za sve test frekvencije su prikazani na slikama. ovisno Rn-&tau-BT1-0 i da ima izražen maksimum na 100 ms. Tako je za frekvencije 2, 3 i 5 Hz Rn = 30 mOhm cm², i na 1 i 10 Hz - ispod. Sa daljim povećanjem širine impulsa dođe do smanjenja Rn. RN studija u VT5-1 nije moguće izvući isti zaključak, iako je otpor tranzicije vrijednost je više od 30 mOhm cm² u mnogim slučajevima.

Utjecaj trajanja i učestalosti impulsa da formira APS i njegove prelazne otpornost na BT1-0 (U = 136 V)

Utjecaj trajanja i učestalosti impulsa da formira APS i njegove prelazne otpornost na BT1-0 (U = 136 V)

Utjecaj trajanja i učestalosti impulsa da formira APS i njegove prelazne otpornost na VT5-1 (U = 136 V)

Brojke pokazuju isti podaci, samo Rn-KCKB koordinate. Prednost ovog zavisnost je mogućnost da ispravi uporede rezultati dobijeni za različite frekvencije, ali sa jednakim količina električne energije prošlo kroz elektrode. Kao što je rečeno ranije, svaka vrijednost odgovara Kskv konstantnost struje prošlo P Uvod Kskv moguće eliminirati iz optimalni režim APS snimanja na svim frekvencijama kao što puls širine na kojoj Kskv <0,1.

Utjecaj poroznosti i koeficijenta frekfencije APS formacija prilikom otpora tranziciji VT5-1 (Ua = 136 B)

Utjecaj poroznosti i koeficijenta frekfencije APS formacija prilikom otpora tranziciji BT1-0 (Ua = 136 B)

U zavisnosti od Rn-KCKB za BT1-0 također imaju maksimum na Kskv = 0.2-0.3 na frekvencijama 2, 3, 5 Hz. U VT5-1 zbog izazvati teže odrediti maksimum. Ali grafikon više ubedljivo pokazala da je u većini slučajeva otpora tranziciji VT5-1 više od 30 i do 40 mOhm cm².

Na kraju ovog dijela možemo reći da je u toku eksperimenta otkrio sljedeće: nezavisno od vrste struje za 0,5-1,5 rast debljine min javlja sjajan guste barijere sloj s promjenom boje, i za 4 minute - formiranje glatka siva mikroporozne vanjski sloj. Maksimalna otpornost kontakta su plavo-siva film. Sa povećanjem debljine barijere sloj mijenja boju i smanjuje Rn. Pojavom sive vrijednosti Rn se stabilizuje. Ove elektronskog mikroskopa dobro korelaciji sa činjenicom da su kriterijumi za kraj formiranja su ravne sive AIP i postaviti stalni Rn. U proučavanju efekta frekvencije i širine impulsa na vanjske, mikroskopske strukture i Rn AIP zahtijeva uvođenje koeficijent poroznosti (Kskv), kao mjera trenutnog odstupanja od konstantan, i razmatranje zavisnosti Rn-KCKB.

Utvrđeno je da je od legure VT5-1 za uslovljena prevlake na bilo koju frekvenciju da se održava Kskv&ge- 0,15. U manjim vrijednostima Kskv propustio količina električne energije nije dovoljna da se dobije glatka siva AIP i mikroporozne strukture premaza.

Serija A - elektrolita: H₃PO₄ - 20%, H₂SO₄ - 20%

Efekt oksidacije napon

Eksperiment je izveden na dvije frekvencije: &nu-1 = 1 Hz, &= Tau-1 i 200 ms i &nu-2 = 5 Hz, &tau-2n = 100 ms. Utvrđeno da BT1-0 ima nezadovoljavajući nastup na niskom naponu (90 i 108 V). Kada je 90 V formira sjajan zeleni film. Navodno, ovaj napon nije dovoljno za održiv način električni luk oksidacije u elektrolit. Na 108 V počinje formiranje punopravna AIP samo.

Ako titan VT16 brend postaje glatka premaz tamno sive boje u celom opsegu napona, napon VT5 ima uzak interval, pružanje kvalitetnih premaza. Tamno sive jednobojna se dobiti samo na naponima od 129-146 V. na nižim naponima, a premaz ima plavkasto zelena boja.

Za VT5-1 ostao isti opseg radni napon da se dobije glatka tamno sive AIP (129-146 C).

Ovo postaje radni opseg za BT1-0. Za VT16 oksidacije napon postala nepogodna 136 V ili više, s obzirom pokrivaju područja pocinje da gori u kontaktu sa suspenzijom.

Iz rezultata analize ovisno korozije potencijal, rekao je legura od 3 AIP formiranja napon da je za obje frekvencije AIP kvalitativne vrijednosti odgovaraju dovoljno stabilna stacionarne potencijal (0,8-1,1 V u odnosu hlorserebryannyh elektroda) za sva tri legura u 0,9% NaCl rješenje .

Utjecaj napona na koroziju potencijal BT1-0 legure VT5-1 i VT16 Saline (& amp; nu- = 1 Hz, & amp; tau-v = 200 ms, & amp; tau-aux = 4 min)

Utjecaj na potencijalne napon BT1-0 korozije legura VT5-1 i VT16 Saline (&nu- = 1 Hz, &i tau- = 200 ms &tau-aux = 4 min)

Utjecaj napona na koroziju potencijal legura BT1-0 VT5-1 i BT 16 u Saline (&nu- = 5 Hz, &i tau- = 200 ms &tau-aux = 4 min)

Navodno, u naponu regiji 122-146 je povoljan za formiranje zaštitni sloj, ne samo zasićena s kisikom, ali i peroksidni spojevi, koji pruža visok pozitivan potencijal koroziju. U formiranju siromašnih premaza (raspon stres 90-120 C) stacionarne potencijale imaju veliki spread (1,2-0,1, pa čak i do -0.1 V). Našli smo da je tranzicija iz duginih boja u sivu brže u vremenu i na nižim naponima, prvo se javlja u VT1-0, a zatim na VT16, a kasnije u VT5-1.

Brojke pokazuju zavisnost otpora Rn AIP ovih legura mjeriti u 0,9% NaCl rješenje, napon formiranje rješenje A. Sve tri legure u nezadovoljavajuće mali radni napon imaju nenormalno visoke vrijednosti prolaznog otpora, dok je izgled premaza nije se formiraju. To je zbog visoke dielektrične čvrstoće oksida tankih filmova u boji, posebno plavi i plavkasto.

Utjecaj napona na oksidaciju otpora legura titanijuma tranziciji (& amp; nu- = 1 Hz, & amp; tau-v = 200 ms, & amp; tau-aux = 4 min)

Utjecaj napona na oksidaciju otpora legura titanijuma tranziciji (&nu- = 1 Hz, &i tau- = 200 ms &tau-aux = 4 min)

Utjecaj napona na oksidaciju otpora legura titanijuma tranziciji (&nu- = 5 Hz, &tau-u = 100 ms &tau-aux = 4 min)

U oblasti radni naponi, osiguravajući glatko sivi premaz, &nu- = 5Hz jasan trend RN smanjuju sa povećanjem formiranja napona. Na frekvenciji od 1 Hz, ovaj trend se nastavio u VT5-1. U VT1-0 Rn i VT16 legura fluktuira oko nekih prosječnog nivoa.

Tamnosiva premaz VT16 legura ima kontakt otpor 8-10 mOhm cm² za &nu-1 = 1 Hz i 6-15 mOhm cm² u &nu-2 = 5 Hz. U VT1-0 glatko premaza su pratile tranziciju-Tance>oko 15 mOhm cm² na 1 Hz i formiranje AIP 15. Avgust mOhm cm² na 5 Hz. AIP VT5-1 y ima najveći Rn (20 mOhm cm²) Na oba frekvencije.

U principu, za bilo koji operativni legura napon su raspoređeni u rastuće prolaznog otpora u seriji: VT16 - BT1-0 - VT5-1. Osim toga, za svaki materijal se formira na 1 Hz sa AIP tranziciji otpor veći od 5 Hz. To ukazuje da je poželjno povećanje učestalosti impulsna struja APS formiranje elektrolita A.

Analiza rezultata pokazuje da je najpovoljniji formiranje napon AIP sve tri legure napon 129 V.

Utjecaj trajanja impulsa

BT1-0 ima dobru ujednačen sloj u svim puls trajanja od 1 do 750 ms do 1 Hz godine i od 10. do 150 ms do 5 Hz.

Za VT5-1 trajanje impulsa od 1-10 ms su neprikladne za obje frekvencije. VT16 ima zadovoljavajući premaz za sve puls trajanja za obje frekvencije.

Slika prikazuje Rn ovisno o lg &Kada tau-i 5 Hz kvaliteta premaza u ovim zavisnosti su linearne naniže, dok je na 1 Hz, ova tendencija je manje izražen. Za obje frekvencije je očuvan raspored materijala u nizu otpora rastuće tranzicije: VT16 - VT1-0 - VT5-1.

Zavisnost tranzicije otpor oksidnog sloja titana legura Saline o trenutnoj širine impulsa (& amp; nu- = 1 Hz)

Zavisnost tranzicije otpor oksidnog sloja titana legura Saline na trajanje impulsa (&nu- = 1 Hz)

Zavisnost tranzicije otpor oksidnog sloja titana legura Saline iz faktor trenutni puls dužnost (&nu- = 1 & 5 Hz). a) - VT1-0- b) - VT5-1 i VT16

Mora se priznati da je pravilno usporediti APS prelazni otpor dobiti u istog materijala na istom puls trajanja, ali na različitim frekvencijama. U ovom slučaju se radi o različitim količinu električne energije prošlo. Na višoj frekvenciji veće količine električne energije koje učestvuju u formiranju AIP i mora dobiti povećanjem otpora kontakt.

Slika prikazuje zavisnost Rn Kskv impulsa struje za tri materijala na 1 i 5 Hz. Oni imaju opadajuće karakter Kskv na 0,01-0,5.

Uz daljnje povećanje otpora Kskv kontakt ostaje značajno konstantna, osim na BT1-0 Kskv = 0,25.

Za bilo konstantna vrijednost količine električne energije prošlo poroznosti će ovisiti o frekvenciji. Shodno tome, može se očekivati da se za isti materijal formiranju AIP mora ići sa jednakim efikasnost na bilo koju frekvenciju.

Shodno tome, postoji direktna otpor tranzicije zavisnosti od količine električne energije prošlo, a još Kskv, manji otpor kontakt. Mora se priznati da je za formiranje AIP BT1-0 legure VT5-1 i VT16 impulsna struja odnos dužnost ciklus nije potrebno prikupiti više od 0,2.

Sumirajući podaci dobijeni u ovom eksperimentu seriji, niz zaključaka i generalizacija. Utvrđeno je da je tranzicija od 1 do 5 Hz radni napon za klimatiziran AIP VT5-1 y ne mijenja i 126-150 V i na užem intervalu BT1-0 112-150 na 126-150 V, sa na VT16 105-136 interval interval 112-150 C. optimalni radni napon anode-iskra strojna legura je 3 129 ± 3 V. uslovno (glatka siva) odgovara AIP legure korozije potencijal u 0,9% NaCl, leži u regionu 0, 75-1,10 u jasno ukazuje na visok kisika zasićenosti AIP izlučuje. Stabilizacija ili smanjenje Rn uslovljena AIP sve legura odgovara i stabilizaciji ili smanjenje korozije potencijala.

Na frekvenciji od 1 Hz AIP sav otpor tranzicije tri legure nivo je važnije nego na 5 Hz. Rastuće legure Rn su raspoređene (za oba frekvencije) u opsegu: VT16 BT1-0 VT5-1. Utjecaj trajanje impulsa na izgled i otpornost kontakt poštapalica da predstavlja ovisnost njihovih Kskv. Za sve tri legure poštovati pri Rn = 0.1-0.2 Kskv stabilizacije.

Kskv daljnje povećanje ne dovodi do značajnih promjena Rn. Na legura VT16 i VT1-0 otkrili da za uslovni AIP Kskv je potrebno da se poveća s povećanjem frekvencije.

Serie B - elektrolita: H₃PO₄ - 40% H₂SO₄ - 20%

Efekt oksidacije napon

Eksperiment je izveden koristeći i pulsirajući frekvencija struje od 1 Hz i trajanja 200 ms i stalni. vremena eloksiranje je 4 min. Napon 90 V anodizacije neprikladan za sve tri legure impulsa i konstantna struja, od premazi imaju nijansama boja i mrlja. 100 V je dovoljno da se formira AIP u BT1-0 i VT16. Na VT5-1 tačkice nestaje između 105 i 120 V na konstantne struje i nakon anodizacije na 100 V impulsa struje.

Gornja granica napona pogodan za puls eloksiranje i konstantne struje od 130 V za BT1-0 i VT5-1 i za VT16 nalazi se između 120 i 128 V. Na višim naponima sagorijevanje javlja premaze sa smanjenim otpora tranziciji i proizvode nekvalitetan proizvoda.

Očigledno, za dati sastav elektrolita ima malo drugačiji režim obrade iskra u kojoj je otpor kontakt dramatično opada.

Ovisnost tranzicije otpor AIP legura titana od oksidacije naponski impuls (& amp; nu- = 1 Hz, & amp; tau-v = 200 ms, & amp; tau-aux = 4 min)

Ovisnost tranzicije otpor AIP legura titana od oksidacije puls napon (&nu- = 1 Hz, &i tau- = 200 ms &tau-aux = 4 min)

Ovisnost AIP tranzicije otpornost legure titana iz konstantnog napona oksidacije (&tau-a = 4 min)

Grafikoni pokazuju da na području stabilizacije otpor tranzicije leži između 105 i 128 V pri konstantnoj i pulsirajuće struje. Ovo područje odgovara kvalitetu stres legure premaza kao pulsirajući ili istosmjerne struje. Poređenje zavisnost pokazuje da legura rastuće otpora tranziciji raspoređenih u nizu VT16 VT1-0 VT5-1, kao iu prethodnim eksperimentima. Međutim, evidentno je da generira impuls struje sa boljim AIP velikim Rn, nego direktno struje. Napon pogodan za anodnog iskra strojna tri legura je 105 i 120 V. Za VT16 je prebačen na minimum stranu do 100 V u nastavku i za VT5-1 BT1-0 i, nasuprot tome, povećava se na 128 W.

Utjecaj frekvencije i širine impulsa kod napona 128 kvaliteta u izgledu od premaza dobija kada se odnos dužnost od 0,1 za sve frekvencije i materijale s omjerom dužnost od 0,2 kao i za sve frekvencije i drugih materijala, osim VT16 na 2 Hz. Osim toga, odnos dužnost 0,5 i 0,75 su pogodne za BT1-0 i VT5-1 na frekvencijama od 0,5 i 1 Hz. Slika prikazuje dijagram polja povoljnih frekvencija i odnos dužnost impulsa struje. Dijagrami ilustriraju podobnost impulsna struja na frekvenciji od 2-10 Hz odnos dužnost od 0,2, 0,5, i frekvenciji od 1 Hz na odnos dužnost do 0,75.

Polje omogućava frekvencije i odnos dužnost impulsna struja anodizacije u elektrolit sastavu B (Ua = 128 B, & amp; tau-a = 4 min)

Polje omogućava frekvencije i odnos dužnost impulsna struja anodizacije u elektrolit sastavu B (Ua = 128 V, &tau-a = 4 min)

Slika prikazuje zavisnost AIP frekvencije otpor tranzicije kada je odnos dužnost impulsna struja jednaka, odnosno da BT1-0, VT5-1 i VT16. Za VT1-0 uspon tranzicije otpor na frekvenciji na području kvaliteta formiranja AIP. Na frekvencijama od 5-10 Hz i dužnost ciklus od 0,1 i 0,2 Rn dostiže vrijednosti od 16-19 mOhm cm2. Istovremeno VT5-1 VT16 i došlo je do pada otpora tranziciji sve češće.

Zavisnost tranzicije otpor oksidnog sloja od legure titana na različitim frekvencijama od pulsa trenutni odnos dužnost (U = B 128, & amp; tau-a = 4 min)

Zavisnost tranzicije otpor oksidnog sloja od legure titana na različitim frekvencijama iz odnosa dužnosti impulsa struje (U = 128 V, &tau-a = 4 min)

Za dužnost ciklus 0,1 i 0,2 materijala uređenih u povećanju otpornosti tranzicije u prethodno navedeni broj VT16 - BT1-0 - VT5-1.

Ukratko, možemo izvući niz zaključaka. Utvrđeno je da je raspon radni napon za klimatiziran premaze BT1-0 VT16 i ne menja promenom vrstu struje i 95-130 i 95-124 V respektivno. Za radni napon VT5-1 intervala tokom tranzicije impulsne struje se povećava na 102-130 umjesto 115-130 V. Navodno, pad u polarizaciji impulsa pomaže da se smanji napon AIP u VT5-1 legure. Zajednički oksidacije tri legure u ovom elektrolita pruža UREĐAJ premaz na radni napon 102-124 C. Kod prekoračenja radni napon (U = 128 V) dobiva se premazivanjem UREĐAJ Kskv = 0.1-0.2, dok je na 124 formirane su u uređaj u AIP Kskv = 0,1-0,75. Prolaznog otpora AIP sve tri legure pripremljen pulsirajuće struje viša od dobiti konstanta. Maksimalni otpor kontakt AIP sve tri legure dao pulsirajući frekvencija struje od 0.5-2 Hz i Kskv = 0,1-0,2. Za sve legure uslovljene AIP postoji povoljan frekvencija polja i dužnost ciklus. Poređenje svoje mogućnosti pokazuje abnormalne oksidaciju legura na frekvenciji od 1 Hz u širokom rasponu Kskv = 0,1-0,75, dok je na frekvencijama od 2-10 Hz Kskv = 0,1-0,2.

Serije V - elektrolita: H₃PO₄^- - 60%, H₂SO₄ - 20%

Efekt oksidacije napon

Brojke pokazuju podaci o ovisnosti tranzicije otpor AIR od napora. Dc Rn se posmatra neke smanjenje AIP sve tri legure u nizu radni naponi, dok je za impulsne tekući javlja neki upornost vrijednosti u Rn VT5-1 i VT16, pa čak i povećanje BT1-0 otpora tranziciji. Prepoznatljiva karakteristika ovih rezultata je da je povećanje u APS legura stepen Rn su raspoređeni za obje vrste struje u sekvenci BT1-0 - VT16 - VT5-1, dok je u svim prethodnim brojem serije skriptiranje VT16 - BT1-0 - VT5- 1.

Kao i dalje utjecaj različitih parametara na kvalitetu anodizacije AIP je istraživao zajedničkog prisustva 2 ili 3 od legure titana, to je za proučavanje prirodni proces anodizacije legura odvojeno. Studija otpori vrijednosti na različitim naponima i odvojenim oksidacije BT1-0 VT5-1 pulsirala struja je pokazala da za radni napon BT1-0 regija je 100-110 V (gornja granica smanjena do 10V), i za VT5-1 - 95- 105 V, i.e., praktično gotovo nepromijenjen.

Međutim, ako je AIP VT5-1 Rn isti kao iu zajedničkoj, a predmet posebnih oksidacije (reda 17-24 mOhm cm²), Onda postoji značajan porast VT1-0 Rn na odvojenim oksidacije (12-17 mOhm cm² umjesto 5-8 mOhm cm² na spoj). Samo pri naponu od 119 zajedničkih oksidacije dao kontakt otpor od 17,5 millioma vidjeti AIP².

U kombinaciji sa tendencijom luka rasta otpornost na oksidaciju tranzicije napon od AIP VT1-0 oksidacije, dok VT5-1 (kao što je u oba legura na odvojenim oksidacija) ne postoji takav trend.

Utjecaj odnos frekvencije i dužnost impulsna struja

Da prouči učinak ovih parametara su izabrani radni napon od 102 V kao odgovarajući prijem uslovljena AIP sve tri legure u zajedničkom i posebno obrađuje na frekvencijama od 0,5, 1, 2, 5 i 10 Hz i dužnost ciklus DC 0,1, 0,2 0,5 i 0,75. Rezultati pokazuju da ako BT1-0 i VT16 u svim eksperimentima dao uređaj premaz je VT5-1 samo kada je odnos dužnost 0,75 dao glatke tamno sive boje premaza. Slika prikazuje zavisnost Rn-KCKB na različitim frekvencijama formiranje uslovne AIP BT1-0 i VT16 legura. Dobijeni podaci pokazuju da BT1-0 ima tendenciju da se poveća iz malog odnos dužnost Rn za sve ostale od 10 Hz frekvencija. Navodno, sa takvim dovoljno visoke frekvencije sa povećanjem poroznosti pauze između impulsa postaje vrlo mala i nedovoljna za vraćanje originalnih ravnotežnog stanja poput elektrolita ili čvrstu površinu.

Ovisnost Rp titan AIP BT1-0 (a) i VT16 legura (b) dužnost ciklusa impulsa na različitim frekvencijama (U = 102 V)

Ovisnost Rp titan AIP BT1-0 (a) i VT16 legura (b) dužnost ciklusa impulsa na različitim frekvencijama (U = 102 V)

Isti trend se posmatra na frekvenciji od 5 Hz, ali sa povećanjem poroznosti 0,5-0,75.

Slika prikazuje zavisnost Rn AIP legure VT16 odnosa dužnost impulsa struje. Ako postoji 0.5Hz slabo izražena tendencija Rn rast Kskv zatim na 5 i 10 Hz, postoji blagog smanjenja iz istih razloga kao u BT1-0. Posebnost VT16 legure je uzak disperzija raspon vrijednosti Rn za sve frekvencije u bilo Kskv koji omogućava da se zaključi Rn AIP praktične nezavisnost od legure na odnos frekvencije i dužnost.

To može indirektno ukazuje na to da je žica određuje Rn barijere sloj koji imaju visoke gustoće i formira se tokom 20-30 sekundi. Porozne vanjski sloj žičane strukture i ima znatno radijalni obrazac ne doprinosi kontaktirati otpor.

Napona 102 V za VT5-1 nedovoljno za formiranje potpuni obuhvat. Da biste uklonili ovaj spot AIP legura je potrebno povećati napon. Povećanje napona do 10 V pojavio pretjerane. Samo ako je odnos dužnost od 0,1 pripremili su premaz uređaj. Navodno, radni napon treba podići na 106-108 V.

Utjecaj vremena na oksidaciju VT16 kontakt otpor

Ranije, bila je to eksperimentalno određivanje uticaja vremena oksidacije u otporu kontakt AIP BT1-0 i VT5-1 legura, što je omogućilo eloksiranje smatra dovoljnim za 4 minute. Ovaj eksperiment treba da pokaže da li je to dovoljno vremena za eloksiranje legure VT16. Bilo je to već osnovana u 30 sekundi. AIP ova legura prolazi kroz sve nijanse boja, jer To je uspio uhvatiti samo ljubičaste boje u 20 sekundi. električna iskra anodizacije. Za više vremena AIP formira glatka tamno sive boje. Tako je utvrđeno da je raspon napona i radnih za VT16 se ne mijenja tokom tranzicije iz direktnog struja izmjenična (90-102 C). U VT1-0 napona 90-110 AIP uslovljena u DC sužena na 100-110 u pulsirajuće struje. U VT5-1, bend je pomak sa 95-102 na 100-107 V. Zajednička oksidacije impulsna struja je moguće u uskom rasponu od 100-102 V, i konstanta - u rasponu od 95-102 V. u DC postoji neki smanjenje otpora tranziciji u rasponu radni napon suštinski sve tri legure, a kada se impulsna struja se posmatra Rn stalnost. Gdje odvojene eloksiranje puls spektar struja radni napon za klimatiziran premaza ostala nepromijenjena na BT1-0 i VT5-1. Rafting na rast Rn su raspoređeni u nizu VT1-0 VT16 VT5-1. AIP VT16 otpor kontakt je praktično nezavisna od odnos frekvencije i dužnost impulsa struje, dok BT1-0 uočeni na svim frekvencijama (osim 10 Hz) malim povećanjem Rn Kskv. Efekat vremena oksidacije o izgledu i Rn AIP VT16. Utvrđeno je da je nakon samo 30 sekundi. formira glatka siva AIP, dok Rn za 4 minute i dodatno smanjen na 8,7 minuta, čime se povećava eksperimentalni vremena.

Utjecaj elektrolita sastav o formiranju AIP

Formiranje anoda-iskre premaz odvija na dva paralelna staza. Porijekla - Formiranje premaz koloidne micelarni mehanizam rasta slojeva oksida, a drugi - o formiranju mikropore i podzemnih hemijska jedinjenja sa komponentama elektrolita. Iznos supstance deponovan kao rezultat kemijske interakcije sa metala u elektrolit slom kratera i barijeru sloj u susjednom porcije mogu sadržavati veći dio ukupne mase premaza (Chernenko et al., 1991). Treba imati na umu da obradi anodnog iskra velike količine atomskih kisika. Pored toga, u zoni što je izazvalo zbog povećanja lokalne temperature do 2000 ° C se odvija u vodi termičke O₂ i H₂. Tako je, vodik i kisik doprinose formiranju AIP.

Fazni sastav AIP varira u debljini. Utvrđeno je da su visoke temperature izmjene javljaju u unutarnjem slojeva i niske temperature - u vanjskoj.

U neposrednoj blizini gustoću podloge i sastav AIP razlikuje od ostatka premaza. Debljina gustog sloja je 20-30% od ukupne debljine. Utvrđeno je da je u vanjski sloj oksida filma su spojevi elektrolita soli. Nekoliko studija je pokazalo da je sastav AIP bitno ovisi o prirodi elektrolita i njegova koncentracija. Soli ugljene, sumporne i fosforne kiseline AIP sastoji TiO₂ u obliku anatas i rutil. Odnos između njih se mijenja sastav elektrolita. Na primjer, promjenom sadržaja Na2SO4 od 4. do 8. g / l otopina od 1% Na₃PO₄ To uzrokuje promjenu stava rutil / anatas 0,2-0,7 (Gordienko et al., 1989).

Poznato je da u početnoj fazi rasta APS je uključen u obimu elektrolita aniona oksida: SO₄^2-, PO₄³, SiO₃^2- i dr. Kao što se dešava rast poroznog sloja mehaničke hvatanje komponente elektrolita. Uvod aniona u oksidnog filma je proučavana od strane označen atoma. Debljina oksidnog sloja je neravnomjerno raspoređena aniona. U susjedstvu metalne barijere sloj je minimalni iznos od njihovog sadržaja preko debljina poroznog sloja je gotovo bez izuzetka, kao površinski sloj - najveći iznos aniona.

Većina aniona zadržane kapilarne pore (50-60% od ukupnog iznosa u AIP). Oni se mogu isprati vodom. Drugi dio aniona je čvrsto povezan sa materijalom oksid se ravnomjerno raspoređeno u debljini. Oni popuniti submicropores ili hemijski i strukturno srodnih tvari oksida. Pokret aniona u unutrašnjosti AIR od električnog polja da migriraju preko površine mikro i submicropores zidova, i širenje u transferu elektrolita iz jedne površine na drugim dijelovima, a do difuzije kroz filmski materijal.

Hidrirana elektrolita anjoni učestvovati u formiranju micelarni slojeva. Osim toga, anjoni se formiraju kao rezultat kemijske i elektrokemijske raspada oksida film formiran.

Uvođenje oksida anjona u strukturi mogu nastati nakon izlaska iz hidratacije ljuske. U elektrokemijske anodizacije hidrirani oksida anjone kreće u zoni rasta akcije sadašnjih i izloženi elektrokemijske pražnjenja. Oslobođeni jonizovani vode da se formira aktivnog kiseonika ion. Može se očekivati da će suština oksidnog sloja će prvenstveno biti implementiran te anione hidrirati kompleksa koji se ispuštaju lakše. Shodno tome, kada pražnjenje ion igra važnu ulogu dehidracije korak.

Kada hidrirani ion dođe do međusobnog deformacije svojih elektrona ljuske od samih molekula vode i hidrataciju ljuske. Što je veća ion energije hidratacije, veće deformacije molekula vode, i lakše pražnjenje hidratisanog kompleksa. Oslobođen od hidratacije ljuske i pražnjenja iona može ući u film.

Poznato je da je za anodnog iskra prevlake na titana i njegovih legura koriste rješenja fosforne, sumporne kiseline i njihovim smjesama (Gruev et al., 1988). Fosforne kiseline je posebno prednost u slučaju oksidacije ortopedskih implantata izrađen od legure titana. Smatra se da su ugrađene strukture u fosfor premaz promovira bolje biokompatibilnosti s kostima i mekim tkivima tijela (Thull, 1992- 1994).

Proučavao formiranje AIR rješenja na fosforne kiseline soli, posebno natrij soli (Gordienko et al., 1996). Utvrđeno je da je koncentracija fosfora u premaz varira sa koncentracijom elektrolita i način oksidacije. Prilikom formiranja oksidnog filma u regiji Faraday (do -120 V) sadržaja fosfora u filmu prestaje rasti nakon nekoliko sekundi anodizacije i ne ovisi o koncentraciji Na3PO4. Kada se uvodi režim anoda-iskra tokom prve sekunde oko 80% povećanje u fosfora i njegov sadržaj je nastavio za 5 min. Broj ugrađenih fosfora je direktno proporcionalna koncentraciji soli u otopini (Gordienko et al., 1996).

Proučavali smo učinak pH na rješenja Na₃PO₄, na₂HPO₄, NaH₂PO₄ iste koncentracije. Utvrđeno je da je sadržaj fosfora u AIP povećava sa povećanjem napona i pH, dok je u Microarc režimu pH otopine ne utiče na njegovu realizaciju.

Utvrđeno je da je iskra eloksiranje legura titana u smjesi H₂SO₄ i H₃PO₄ filma je veća uveden SO₄^2-, od RO₄³. Utvrđeno je da je njihov sadržaj je približno jednaka, au dubini RO43- iznos je izuzetno mali u vanjski dio porozni sloj AIP. Tako je, u prisustvu SO₄^2- joni PO₄³ uzeti malu ulogu u formiranju AIP, zbog velikih poteškoća u isporuci debljine filma i pražnjenja. Očigledno, to je veća energija interakcije SO₄^2- vode u odnosu na PO₄³ dovodi do veće deformacije molekula vode u hidrat ljuske i olakšava pražnjenje ion SO₄^2-.

Priroda i koncentracije elektrolita prvenstveno pogađa viskoznost otopine. viskoznost rast stabilizuje sloj plina (u pražnjenja plina inhibira lukova lokacije) i povećava napon iskrenje, zbog kojih su jedinstvene u debljini i strukturi premaza. Uvod polyanionic supstance (tenzida) u elektrolit, a njihovi adsorpcija na anoda također olakšati vođenje procesa (Chernenko et al., 1991).

Anodnog premaz ne treba da sadrži tragove elektrolita, kao njihovi posmrtni ostaci može dramatično povećati provodljivost filma. Treba uzeti u obzir da se pojave vanjske površine i na pore znatno dvoslojne kapaciteta uzrokovane sorpcije preostalih unutar filma provodne nečistoće. Dakle, pranje anode-oksid premaza treba posvetiti posebnu pažnju. Uobičajene ispiranje s vodom iz slavine ne daje željene rezultate. Studije anodnog oksida prevlake korozije struje pokazuju da je zbog elektrolita bilance u filmu jačine struje je 6-10 puta veća od trenutne korozije premazima temeljito oprati. Da biste u potpunosti uklonili nečistoće potrebno bidestilirani, deionizirane ili ultra čiste vode.

Osim toga iona elektrolita koji su uključeni u prijenos električne struje i formiranje AIP, svojstva oksidnog filma mogu popraviti uvođenjem aditiva u elektrolit ultrafino vatrostalnih jedinjenja (Al₂O₃, MgO, TiO₂, fe₂O₃ i dr.), su suspendovani. Kao rezultat toga, elektroforetski efekt elektrolizom ih taloži na površini anode i snimanje strukture formirane oksida.

Dakle, sastav elektrolita i aditiva da li ima značajan utjecaj na strukturu i sastav AIP, a samim tim i svojstva površine oksida, utvrđivanje biološke implantat kompatibilan sa tkiva. Na prvom mjestu, kao svojstva uključuju nedostatak korozije i prodor svojih proizvoda u krvnoj plazmi, kao i odsustvo gradijenta potencijala na granici okoliša implantata, doprinosi boljem vzhivanie implantata u kosti i mekih tkiva.

U našim eksperimentima ustanovljeno je da je formiranje AIP javlja prednost držanje u strukturi premaz ion SO₄^2- u odnosu na PO₄³. Dakle, broj elektrolita je testiran sa stalnim sadržajem od 20% sumporne kiseline i fosforne sadržaj od 0 do 60%.

Prisustvo fosforne kiseline je poželjno jer fosfor grip poklopac struktura doprinosi implantata biokompatibilnosti.

Istovremeno, prisustvo sumporne kiseline može biti potrebno sa stanovišta lakoće oksidacije titana i formiranje AIP. Poznato je da sumporna kiselina se može oksidira na persulfuric:

2SO₄^2- - 2. S₂O₈^2-

Rezultirajući ion persulfuric kiseline ili sama sudjeluje u oksidaciji titana i svom donjem valence oksida ili termički rastaviti po reakcijama:

S₂O₈^2- + 2H₂O 2SO₄^2- + H₂O₂ + 2H + H₂O₂ H₂O + O

Vodikov peroksid i aktivne atomske kisika može doprinijeti formiranju oksidativnog obrađuje AIP. Navodno, to objašnjava zašto je, u odsustvu fosforne kiseline uređaj AIP sve legure formirana na najnižoj napona.

Slika prikazuje ovisnost napona optimalnog zajedničkog stvaranja zone uslovljena AIP BT1-0 i VT5-1 i VT16 legura.

Utjecaj sadržaja fosforne kiseline od 20% sumporne kiseline pri naponu od zajedničkog stvaranja AIP legure: a) VT1-0- b) u VT5-1-) VT16

U ovom slučaju donjem krivulje pokazuju napon počeo formiranje klimatiziran premazi (nestanak ton boje i čir), i top - prelazak na novi režim iskra, pri čemu se premaz formira glatka siva đumbir prvo pretvara u pojedinim poglavljima lica, a zatim po cijeloj površini. Napon povoljne zone za sve ove legure ima maksimum na 20% sadržaja fosforne kiseline i sužava naglo opada u odsustvu fosforne kiseline. Povećanjem sadržaja H₃PO₄ 20-60% je više postepen zoni smanjenje, što je poželjno za proces u dobijanju ponovljive i stabilne rezultate. Poređenje pokazuje niže vrijednosti, da se formira na VT16 na nižim naponima, a zatim BT1-0 i najviši napon je istovremena sa VT5-1 anodnog obradu iskra tri legura UREĐAJ AIP.

To je prvenstveno zbog otpora barijere sloja. Na krakove VT16 je najmanji otpor, kao i formiranje AIP u ovom legure se javlja na nižem naponu. Kao formiranje ove legure AIP svoje povećava otpornost i odnosu na otpornost legure sljedeće (BT1-0), a proces eloksiranje obuhvata ova legura. Tokom vremena u procesu eloksiranje uključeni ko iskra VT5-1 legure.

Očigledno je da je površina otpor metala i njeno formiranje ovisi o prisutnosti ili odsutnosti dopanata.

Poređenje naponi su pokazali da ovih legura 3 zajedničke zone formiranje napone uslovljen AIP u kiselim mješavina.

Utjecaj sadržaja fosforne kiseline od 20% sumporne kiseline pri naponu od zajedničkog stvaranja uslovljene AIP

20% sumporne kiseline u odsustvu fosforne kiseline ko-oksidacije VT5-1 VT16 i BT1-0 nemoguće.

Rezultirajući zavisnost ima isti oblik kao na slici. 3.31, odnosno, maksimalno zone stres i čine 20% sadržaja H₃PO₄. U ovom području omogućiti naprezanja smanjen na oko 20 u rasponu koncentracije H₃PO₄ od 0 do 50%. Kada zajedničkog formiranja nekoliko prevlake na legura formiranju napon može biti dovoljno da savlada otpor barijere sloj iz posebnih legura, i APS ove legure ne formira kupio uslovljena. Slično tome, napon može biti za formiranje bilo legure je iznad željene vrijednosti i dovesti do promjene u normalnom formiranju nove APS režim anodnog svjećice pojava tretman "gori" (crvena formiranje područja) na prvom kraju uzorka, a zatim preko površine.

Slika prikazuje ovisnost otpora AIP legura tokom coprocessing koncentracije fosforne kiseline. One su predstavljene intervalima Rn uslovljeno AIP. Poređenje intervala i prosječne vrijednosti Sl. 3.33 (a, b, c) prikazuje niz aranžman Rn rast legure: VT16 - BT1-0 - VT5-1. Maksimalni Rn čini H3PO4 sadržaj od 40%. Naravno, zbog povećanja koncentracije fosforne kiseline je pad hvatanje SO₄^2- i odgovarajuće smanjenje vodljivosti AIP. Kada sadržaj H3PO4 u pad 60% Rn AIP, navodno uzrokovan rastom i smanjenje hvatanje RO43- SO42- uhvatiti odgovoran za električnu provodljivost.

otpor ovisnost tranzicije AIP fosforne kiseline u sumporna kiselina elektrolita (ko anodizacije) legura

Zavisnost otpora tranziciji AIP fosforne kiseline u sumporna kiselina elektrolita (ko anodizacije) legure: a) VT1-0- b) u VT5-1-) VT16

Tako je, sa stanovišta maksimalnog otpora tranziciji AIP treba uzeti elektrolita sastav: 20% H₂SO₄^-, 40% H₃PO₄. Odnosu naponi formiranje i Rn AIP su pokazali da VT16 legure (ili VT6) imaju približno istu vrijednost kao u gornjem parametara coprocessing sa drugih legura, i u odvojenim obrade. Istovremeno VT5-1 legura i komercijalno čistog titanijuma BT1-0 sa zasebnim anodnog iskra dati AIP tretman sa veću otpornost tranzicije od kada je coprocessing sa VT16 ili VT6. Navodno, u prisustvu VT16 (VT6) čine glavni dio tekućeg padova na njih, a struja po VT5-1 i BT1-0, jasno je da je nedovoljno za formiranje APS s veću otpornost.

Uticaj deformacije na potencijalne koroziju i otpornost kontakt

Anodna iskra-legure titana premaz ima gustu i porozne slojeve, koji prolaze kroz kompresiju i zatezne deformacije.

Poznato je da plastične deformacije titana uzrokuje promjenu u potencijal i stopa titana korozije i njegovih legura (Itin et al., 1995. do Mueller i dr., 1996 Thull, 1990, 1996). Naravno, deformacije (i elastične i plastične), titan uzorak sa AIP će izazvati promjenu na koroziju potencijal i otpornost tranzicije.

U sljedećoj tabeli daje vrijednosti korozije potencijala i otpora tranziciji na različite plastične deformacije žbice od legure VT16.

Efekat plastične deformacije na koroziju potencijal kontakt otpor titana AIP žbice VT16

Rezultati jasno pokazuju da je savijanje žbice izaziva pucanje AIP, pri čemu zbog otvaranja metalne podloge i potencijal koroziju smanjuje otpor kontakt.

Ovi rezultati potvrđuju naučni interes i potrebu da se ispita stupanj deformacije uticaja na svojstva legura titana AIP. Prema rezultatima tih eksperimenata, sljedeće zaključke:

U svih ispitivanih elektrolita legura titana imaju svoje minimalne i maksimalne vrijednosti formiranja stresa uslovljeno premaza.
20% sumporne kiseline, u odsustvu fosforne pruža minimum napona uslovnih AIP legure titana, ali uz manjeg otpora transfera.
Sa povećanjem sadržaj fosforne kiseline od 20% sumporne kiseline, oksidacije povećanja napona, dostiže maksimalnu na 40% koncentracije H₃PO₄, a zatim se smanjuje.
Prolazne otpor AIP ovih legura također povećava sa koncentracijom fosforne kiseline, dostižući maksimum na 40% -H₃PO₄, a zatim se smanjuje.
Jedan oksidacije ravne dijelove nepraktično jer AIP otpor odstupanje tranzicije BT1-0 primjer može biti veća od 20%, dok komada 2-5 oksidacijom ovo odstupanje ne prelazi 10%.
Plastične deformacije žbice VT16 izaziva oštre smanjenje u oba potencijal koroziju i otpornost tranzicije na račun pucanja AIP, koji je u stanju samostalno pasivizacije.

AV Karpov VP Shakhov

Vanjski sistem fiksacija i regulatornih mehanizama optimalno biomehanike

Udio u društvenim mrežama:

Povezani