ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2023, №03
Исследование свариваемости
полуфабрикатов из сплава
системы Al – Mg – Si – Cu
Ю. С. Оглодкова, К. В. Антипов, М. Д. Пантелеев, А. С. Рудченко
Исследованы особенности формирования микроструктуры сварных соединений листов алюминиевого сплава В-1381 системы Al – Mg – Si – Cu, полученных при различных параметрах автоматической аргонодуговой сварки. Выбраны режимы сварки, обеспечивающие качественное сварное соединение и прочность на уровне не ниже 0,8 от прочности основного металла. Установлено, что сварка без присадочной проволоки приводит к трещинообразованию без приложения растягивающей деформации, применение присадочной проволоки Св1221 по сравнению с СвАМг61 и СвАК5 ведет к повышению прочностных характеристик сварных соединений на 15 – 20 %. Определена коррозионная стойкость сварных соединений листов из сплава В-1381. Опробованы различные опытные режимы лазерной сварки, исследованы микроструктура и механические свойства сварных соединений. Выбраны параметры, обеспечивающие высокое качество сварных швов. Установлена возможность применения лазерной сварки для полуфабрикатов из сплава В-1381. Новый сплав В-1381 может быть рекомендован к применению для элементов конструкции фюзеляжа авиационной техники, в том числе как альтернатива менее коррозионностойких несвариваемых сплавов типа Д16, что повысит весовую эффективность конструкций как за счет повышенной прочности, так и за счет применения сварных соединений взамен клепаных.
Ключевые слова: система Al – Mg – Si – Cu, сплавы серии 6ххх, сплав В-1381, автоматическая аргонодуговая сварка, лазерная сварка.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-5-13
Оглодкова Юлия Сергеевна — ФГУП “Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов” Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (105005, Москва, ул. Радио 17), инженер 1 категории, специалист в области алюминиевых деформируемых сплавов. E-mail: julies87@mail.ru
Антипов Константин Валерьевич — ФГУП “Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов” Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (105005, Москва, ул. Радио 17), начальник сектора, специалист в области алюминиевых деформируемых сплавов.
E-mail: anti_kos@mail.ru.
Пантелеев Михаил Дмитриевич — ФГУП “Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов” Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (105005, Москва, ул. Радио 17), PhD, начальник сектора, специалист в области сварки в твердой фазе. Е-mail: wiam_weld@bk.ru.
Рудченко Алексей Сергеевич — ФГУП “Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов” Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (105005, Москва, ул. Радио 17), инженер 2 категории, специалист в области алюминиевых деформируемых сплавов. E-mail: rudchenko.aleksey@gmail.com.
Оглодкова Ю.С., Антипов К.В., Пантелеев М.Д., Рудченко А.С. Исследование свариваемости полуфабрикатов из сплава системы Al – Mg – Si – Cu. Перспективные материалы, 2023, № 3, с. 5 – 13. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-5-13
Биосовместимость Ti – Al
интерметаллидных покрытий
на титановом сплаве Ti6Al4V
А. А. Бурков, П. Г. Чигрин, Е. Н. Сазонова, П. А. Ильченко
Изготовлено Ti – Al покрытие методом электроискровой обработки сплава Ti6Al4V в эквимолярной смеси титановых и алюминиевых гранул. Приготовленное TiAl покрытие содержит интерметаллидные фазы: Ti3Al, TiAl, TiAl2 и TiAl3, и обладает более высокими триботехническими свойствами. Среднее значение коэффициента трения образца с TiAl покрытием на 12 % ниже, а приведенный износ в 2,36 раз меньше, чем у исходного сплава Ti6Al4V в растворе, имитирующем тканевую жидкость организма. Кроме того, нанесение TiAl покрытия на сплав Ti6Al4V позволяет повысить коррозионную стойкость его поверхности. Биомедицинские исследования показали, что осаждение TiAl покрытия на сплав Ti6Al4V повышает резистентность эритроцитов к действию гемолитика. Улучшение биологической активности поверхности сплава при ЭИЛ нанесении TiAl покрытия приводит к нормальному росту на ней фибробластов без признаков цитотоксичности. Обработка образцов с адгезированной клеточной культурой раствором трипсин-Версена привела к сокращению плотности клеток в покрытии на 42 %, тогда как на сплаве на 60 %. Это свидетельствует о лучшей прикрепляемости фибробластов к поверхности Ti – Al покрытия, по сравнению со сплавом Ti6Al4V.
Ключевые слова: Ti – Al покрытие, электроискровая обработка, сплав Ti6Al4V, износ, гемолиз.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-14-23
Бурков Александр Анатольевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный Исследовательский Центр Институт материаловедения Дальневосточного отделения Российской академии наук (680042, Хабаровск, ул. Тихоокеанская 153), кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, специалист в области электроискрового легирования и нанесения металлических покрытий. E-mail: burkovalex@mail.ru.
Чигрин Павел Геннадьевич — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный Исследовательский Центр Институт материаловедения Дальневосточного отделения Российской академии наук (680042, Хабаровск, ул. Тихоокеанская 153), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области кинетики гетерогенных процессов. E-mail: pal_chig@mail.ru.
Сазонова Елена Николаевна — Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования “Дальневосточный государственный медицинский университет” Министерства Здравоохранения Российской Федерации (680000, Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35), доктор медицинских наук, профессор, проректор по научной работе, специалист в области молекулярных механизмов процессов пролиферации и а???????. E-mail: nauka@mailпоптоза. E-mail: nauka@mail.fesmu.ru.
Ильченко Петр Андреевич — Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования “Дальневосточный государственный медицинский университет” Министерства Здравоохранения Российской Федерации (680000, Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35), аспирант, преподаватель кафедры нормальной и патологической физиологии ДВГМУ, врач-биохимик. E-mail: liqify@mail.ru.
Бурков А.А., Чигрин П.Г., Сазонова Е.Н., Ильченко П.А. Биосовместимость Ti – Al интерметаллидных покрытий на титановом сплаве Ti6Al4V. Перспективные материалы, 2023, № 3, с. 14 – 23. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-14-23
Выбор ускорителей вулканизации
для резин на основе
эпихлоргидринового каучука
М. Л. Давыдова, А. Р. Халдеева, А. Ф. Федорова, М. Д. Соколова
Исследовано влияние ускорителей вулканизации на структуру и свойства резин на основе эпихлоргидринового каучука марки Hydrin Т6000. В качестве ускорителей применяли меркаптобензтиазол (МБТ) в количестве 1,5 масс. ч., тетраметилтиурамдисульфид (ТМТД) — 0,5 – 1,5 масс.ч. и N,N’-дифенилгуанидин (ДФГ) — 0,5 – 1,5 масс. ч., которые представляют собой тройную систему ускорителей. Выбор ускорителей основан на возможности получения вулканизационной пространственной структуры разной сульфидности: ускорители тиурамовой группы способствуют образованию моно-, дисульфидных связей; гуанидиновой — полисульфидных связей, а группы тиазолов — от углерод-углеродных до полисульфидных с различной степенью сульфидности. По результатам исследования физико-механических свойств, определения показателей пространственной сетки и изучения динамического поведения резин выявлены отличия, обусловленные формированием пространственной структуры с разным типом поперечных связей и густоты. Показано, что наилучшим комплексом свойств обладают резины, содержащие 1,5 масс. ч. МБТ, 0,5 масс. ч. ДФГ и 0,5 – 1,0 масс. ч. ТМТД, благодаря проявлению синергетического эффекта и его влиянию на формирование вулканизационной сетки определенной густоты и соотношением поли-, ди- и моносульфидных поперечных связей. Применение группы ускорителей с различным функциональным действием позволяет получать вулканизаты с оптимальным комплексом технологических и эксплуатационных свойств.
Ключевые слова: эпихлоргидриновый каучук, вулканизующая группа, ускорители, вулканизационные характеристики, модуль накопления, модуль потерь, тангенс угла механических потерь.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-24-31
Давыдова Мария Ларионовна — Институт проблем нефти и газа СО РАН обособленное подразделение ФИЦ “Якутский научный центр СО РАН” (Якутск, 677007, Автодорожная, 20), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области разработки и исследования эластомерных композитов. E-mail: davmlar@mail.ru.
Халдеева Анна Романовна —Институт проблем нефти и газа СО РАН обособленное подразделение ФИЦ “Якутский научный центр СО РАН” (Якутск, 677007, Автодорожная, 20), младший научный сотрудник, специалист в области разработки и исследования эластомерных композитов. E-mail: haldeeva-anna@mail.ru.
Федорова Айталина Федоровна —Институт проблем нефти и газа СО РАН обособленное подразделение ФИЦ “Якутский научный центр СО РАН” (Якутск, 677007, Автодорожная, 20), кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области разработки и исследования эластомерных композитов. E-mail: faitalina@mail.ru.
Соколова Марина Дмитриевна — Институт проблем нефти и газа СО РАН обособленное подразделение ФИЦ “Якутский научный центр СО РАН” (Якутск, 677007, Автодорожная, 20), доктор технических наук, доцент, директор, специалист в области разработки и исследования эластомерных и полимерных композитов. E-mail: marsokol@mail.ru.
Давыдова М.Л., Халдеева А.Р., Федорова А.Ф., Соколова М.Д. Выбор ускорителей вулканизации для резин на основе эпихлоргидринового каучука. Перспективные материалы, 2023, № 3, с. 24 – 31. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-24-31
Сорбционная емкость углеродного
материала на основе полимерного сырья
по отношению к метану
А. Е. Меметова, А. Д. Зеленин, Н. Р. Меметов,
А. В. Герасимова, В. С. Ягубов, Р. А. Столяров,
Н. А. Чапаксов
Синтезирован углеродный материал из полимерного сырья (MC-032), который был охарактеризован различными методами: адсорбции – десорбции N2 при 77 К, рентгеноструктурного анализа, ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье и спектроскопии когерентного рассеяния (КР). Полученный адсорбент обладает хорошо развитой пористой структурой (удельная поверхность по азоту, рассчитанная по методу Брунауэра – Эммета – Теллера SBET = 2722 м2/г; удельный объем пор, рассчитанный с помощью теории функционала плотности VDFT= 1,08 см3/г). Исследована адсорбция метана в широком интервале давлений при температурах выше критической. Максимальное значение адсорбции составляет ~ 14 ммоль/г при 298,15 К и 10 МПа. Экспериментальные данные адсорбции метана на MC-032 были проанализированы с использованием модели адсорбции Дубинина – Радушкевича в интервале температур 298,15 – 323,13 К и давлении до 10 МПа. Установлено, что средние относительные отклонения между экспериментальными результатами и результатами, полученными с помощью модели Дубинина – Радушкевича составляют менее 4 %. Показано, что значения дифференциальной мольной теплоты адсорбции метана уменьшаются от ~ 25 до ~ 10 кДж/моль. Рассчитанные характеристические энергии адсорбции находятся в диапазоне 5,88 – 6,21 кДж/моль, следовательно процесс адсорбции метана на MC-032 относится к физической адсорбции. Углеродный материал MC-032 обладает высокой адсорбционной способностью к метану и имеет хорошие перспективы для использования в области контроля выбросов метана и снижения парниковых газов.
Ключевые слова: адсорбция, метан, углеродный адсорбент, высокие давления, пористая структура, теплота адсорбции.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-32-42
Меметова Анастасия Евгеньевна — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Тамбовский государственный технический университет” (392000, Тамбов, ул. Советская, 106/5, помещ.2), кандидат технических наук, доцент, специалист в области процессов сорбции. E-mail: anastasia.90k@mail.ru.
Зеленин Андрей Дмитриевич — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Тамбовский государственный технический университет” (392000, Тамбов, ул. Советская, 106/5, помещ. 2), ведущий инженер, специалист в области нанотехнологий. E-mail: zeleandrey@yandex.ru.
Меметов Нариман Рустемович — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Тамбовский государственный технический университет” (392000, Тамбов, ул. Советская, 106/5, помещ. 2), кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой, специалист в области нанотехнологий. E-mail: memetov.nr92@mail.tstu.ru.
Герасимова Алена Владимировна — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Тамбовский государственный технический университет” (392000, Тамбов, ул. Советская, 106/5, помещ.2), кандидат технических наук, старший преподаватель, специалист в области нанотехнологий.
E-mail: alyona_gerasimova_92@mail.ru.
Ягубов Виктор Сахибович — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Тамбовский государственный технический университет” (392000, Тамбов, ул. Советская, 106/5, помещ. 2), кандидат технических наук, инженер, специалист в области нанотехнологий.
E-mail: vitya-y@mail.ru.
Столяров Роман Александрович — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Тамбовский государственный технический университет” (392000, Тамбов, ул. Советская, 106/5, помещ.2), кандидат технических наук, доцент, специалист в области нанотехнологий, E-mail: stolyarovra@mail.ru.
Чапаксов Николай Андреевич — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Тамбовский государственный технический университет” (392000, Тамбов, ул. Советская, 106), старший лаборант, специалист в области нанотехнологий. E-mail: tchapaxov.nikolaj@yandex.ru.
Меметова А.Е., Зеленин А.Д., Меметов Н.Р., Герасимова А.В., Ягубов В.С., Столяров Р.А., Чапаксов Н.А. Сорбционная емкость углеродного материала на основе полимерного сырья по отношению к метану. Перспективные материалы, 2023, № 3, с. 32 – 42. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-32-42
Изменение микроструктуры и твердости
после термической обработки порошковой
быстрорежущей стали Р6М5К5, содержащей
диффузионно-легированную добавку
А. С. Ахметов, Ж. В. Еремеева
Исследовано изменение микроструктуры горячепрессованной заготовки из порошковой смеси быстрорежущей стали марки Р6М5К5 (состав, в масс. %: 6 W; 5 Mo; 5 Co; 0,9 C; 4 Cr; 2 V; ост. Fe), содержащей диффузионно-легированную добавку на основе вольфрама, молибдена, кобальта и железа после процессов термообработки: закалки в масло при температуре 1230 °С и двукратного высокого отпуска при 550 °С в течение 60 мин. Микроструктуру изучали методами электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии. После закалки наблюдается растворение мелкоразмерных карбидов в матрице, а после двукратного отпуска происходит выпадение вторичных карбидов типа M6C и MC. Второй тип карбидов образуется из отдельной структурной составляющей — фазы на основе феррованадия, порошок которого использован в качестве лигатуры ванадия. Также в матрице неравномерно распределен кобальт, который сконцентрирован в отдельной фазе на основе диффузионно-легированной добавки. Данные фазы практически не растворяются, и достаточно стабильны при данных режимах горячего прессования и термообработки. Показано, что твердость заготовок меняется с 63,1 HRA после горячего прессования до 67,2 HRA после закалки и до 66,3 HRA после двукратного отпуска.
Ключевые слова: порошковая металлургия, порошковая быстрорежущая сталь, диффузионное легирование, водород, горячее прессование, микроструктура.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-43-48
Ахметов Аманкельды Серикбаевич — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС” (НИТУ “МИСиС”), (119049, Москва, Ленинский пр. 4, стр. 1), аспирант, специализируется в области порошковой металлургии. E-mail: aman1aotero@gmail.com.
Еремеева Жанна Владимировна — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС” (НИТУ “МИСиС”), (119049, Москва, Ленинский пр. 4, стр. 1), доктор технических наук, профессор, специалист в области порошковой металлургии.
Ахметов А.С., Еремеева Ж.В. Изменение микроструктуры и твердости после термической обработки порошковой быстрорежущей стали Р6М5К5, содержащей диффузионно-легированную добавку. Перспективные материалы, 2023, № 3, с. 43 – 48. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-43-48
Влияние количества стадий импрегнации
на макроструктурные и прочностные
характеристики стеклоуглеродных пен
Д. В. Пономарева, Е. И. Тимощук, Р. Е. Широков,
Е. В. Васильева, И. И. Ляпин, В. Ю. Тахтин
Исследовано влияние размера ячеек исходного темплата, концентрации раствора и количества стадий импрегнации на макроструктурные и прочностные характеристики стеклоуглеродных пен, получаемых темплатным синтезом. В качестве углеродного прекурсора использовали раствор новолачной смолы марки СФП-012А2, коксовый остаток которой составляет более 57 масс. %. Показано, что увеличение количества стадий импрегнации позволяет улучшить прочностные характеристики при сохранении открытой пористости на уровне 90 %. Наилучшим комплексом свойств обладает стеклоуглеродная пена на основе полиуретанового темплата с пористостью 60 пор/дюйм и 4-мя стадиями импрегнации раствором с концентрацией 30 масс. % за счет равномерного утолщения стенок в объеме материала. Значение предела прочности при сжатии составило 1,12 МПа, что в 2 раза превышает значение зарубежных аналогов, при этом открытая пористость составила 91 %. Установлено, что уменьшение размера ячеек исходного темплата может привести к охрупчиванию материала за счет образования скопления перекрытых ячеек. Повышение механической прочности стеклоуглеродных пен при сохранении открытоячеистой структуры расширяет области применения данного класса материалов.
Ключевые слова: стеклоуглеродные пены, темплатный синтез, импрегнация, предел прочности при сжатии.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-49-56
Пономарева Дарья Владимировна — Акционерное общество “Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита “НИИграфит” (Москва, 111524, ул. Электродная 2, стр. 1), старший научный сотрудник, специалист в области углеродных материалов и аддитивных технологий. E-mail: DVPonomareva@rosatom.ru.
Тимощук Елена Игоревна — Акционерное общество “Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита “НИИграфит” (Москва, 111524, ул. Электродная 2, стр. 1), кандидат технических наук, начальник лаборатории, специалист в области углеродных материалов и аддитивных технологий. E-mail: EITimoschuk@rosatom.ru.
Широков Руслан Евгеньевич — Акционерное общество “Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита “НИИграфит” (Москва, 111524, ул. Электродная 2, стр. 1), инженер, специалист в области композиционных материалов. E-mail: REShirokov@rosatom.ru.
Васильева Екатерина Владимировна — Акционерное общество “Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита “НИИграфит” (Москва, 111524, ул. Электродная 2, стр. 1), инженер, специалист в области композиционных материалов. E-mail: EkaVlVasilyeva@rosatom.ru.
Ляпин Ильнур Ибрагимович — Акционерное общество “Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита “НИИграфит” (Москва, 111524, ул. Электродная 2, стр. 1), младший научный сотрудник, специалист в области аддитивных технологий. E-mail: IILyapin@rosatom.ru.
Тахтин Валерий Юрьевич — Акционерное общество “Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита “НИИграфит” (Москва, 111524, ул. Электродная 2, стр. 1), младший научный сотрудник, специалист в области композиционных материалов. E-mail: VYTakhtin@rosatom.ru.
Пономарева Д.В., Тимощук Е.И., Широков Р.Е., Васильева Е.В., Ляпин И.И., Тахтин В.Ю. Влияние количества стадий импрегнации на макроструктурные и прочностные характеристики стеклоуглеродных пен. Перспективные материалы, 2023, № 3, с. 49 – 56. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-49-56
Влияние продолжительности
механической активации на структуру
и механические свойства порошкового
композита W – Cu
Е. В. Евстратов, А. С. Баикин, С. И. Аверин
Исследованы смеси порошков вольфрам – медь (88,2 масс. % W + 11,8 масс. % Cu) с различным гранулометрическим составом после механической активации при различной длительности процесса. Частицы W до механической активации имеют размер около 4 мкм, а крупные агломераты из частиц вольфрама ~ 20 мкм. Методами растровой электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа изучены структуры и элементный состав образцов порошков W – Cu до и после механоактивации (1, 3, 5 и 10 мин). Проведены испытания на прочность (сжатие) прессованных образцов на испытательной машине Instron 3382. Получены кривые уплотнения порошков, построены зависимости напряжения прессования от плотности, определена зависимость плотности образцов от времени механоактивации. В результате испытаний на прочность получены зависимости напряжения от деформации. Наибольшая плотность смеси достигается при длительности обработки в механоактиваторе 5 мин. Дальнейшее увеличение времени обработки смеси приводит к измельчению порошка и разрушению агломератов. Средний размер частиц порошка уменьшается, что приводит к ухудшению уплотняемости образцов. В то же время с увеличением времени обработки до 10 мин улучшается распределение частиц меди по образцу одновременно с уменьшением размера её частиц до 100 – 400 нм, что, по-видимому, сказывается на увеличении прочности.
Ключевые слова: плотность, прочность, механоактивация, порошок, шихта.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-57-63
Евстратов Евгений Викторович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области порошковых функциональных материалов. E-mail: evev@imet.ac.ru.
Баикин Александр Сергеевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, научный сотрудник, специалист в области химии и наук о материалах. E-mail: baikinas@mail.ru.
Аверин Сергей Иванович — Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), научный сотрудник, специалист в области порошковых функциональных материалов. E-mail: saverin@imet.ac.ru; qqzz@mail.ru.
Евстратов Е.В., Баикин А.С., Аверин С.И. Влияние продолжительности механической активации на структуру и механические свойства порошкового композита W – Cu. Перспективные материалы, 2023, № 3, с. 57 – 63. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-57-63
Влияние строения азосоединений
на процесс осаждения медных покрытий
на анодированные алюминиевые сплавы
Т. И. Девяткина, Р. В. Таранец, В. В. Рогожин, В. В. Исаев
Проведен сравнительный анализ влияния строения азосоединений (на примере метилового красного (МКР) и нитрозо-р-соли (НРС)) при меднении анодированных алюминиевых сплавов, на микроструктуру, микрошероховатость и качество осажденных медных покрытий. Показано, что выбор азокрасителя существенно зависит от заряда поверхности оксидной пленки в используемых растворах. Установлено, что применяемые красители должны иметь, по крайней мере, две функциональные группы в своем составе, одна из которых должна обеспечить образование комплексов с ионами меди, а другая — их сцепление с поверхностью оксидной пленки за счет сил электростатического взаимодействия. Адсорбция азосоединений изменяет строение двойного электрического слоя на границе пленка – электролит, что сказывается на скорости процесса меднения. При этом увеличивается подвижность образовавшихся комплексов в адсорбционном слое, что приводит к лучшему прокрытию поверхности пленки. Исследуемые индикаторы (красители) положительно влияли на структуру медного покрытия (устранили дефекты и сделали ее мелкокристаллической), а также в значительной мере сгладили поверхность медного покрытия. Выявлено преимущество использования НРС перед МКР, которое позволило получить не только высококачественное покрытие, но и существенно интенсифицировать процесс меднения. Предложен новый состав сернокислого электролита меднения для нанесения покрытия на анодированные сплавы алюминия при повышенных катодных плотностях тока с сохранением мелкокристаллической структуры и сглаженной поверхности.
Ключевые слова: алюминиевые сплавы, оксидная пленка, адсорбция, азосоединения (красители), медное покрытие, плотность тока, микроструктура, шероховатость.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-64-74
Девяткина Татьяна Игоревна — Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования “Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева” (603950 Нижний Новгород, ул. Минина, 24), кандидат технических наук, доцент, специалист в области электрохимии и промышленной гальванотехники. Е-mail: dticom14@gmail.com.
Таранец Роман Владимирович — Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования “Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева” (603950 Нижний Новгород, ул. Минина, 24), ассистент, специалист в области электрохимии и промышленной гальванотехники.
Рогожин Вячеслав Вячеславович — Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования “Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева” (603950 Нижний Новгород, ул. Минина, 24), доктор технических наук, профессор, специалист в области электрохимии и промышленной гальванотехники.
Исаев Валерий Васильевич — Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования “Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева” (603950 Нижний Новгород, ул. Минина, 24), кандидат технических наук, доцент, специалист в области электрохимии и промышленной гальванотехники.
Девяткина Т.И., Таранец Р.В., Рогожин В.В., Исаев В.В. Влияние строения азосоединений на процесс осаждения медных покрытий на анодированные алюминиевые сплавы. Перспективные материалы, 2023, № 3, с. 64 – 74. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-64-74
Исследование влияния количества гелеобразователя поливинилпирролидона
на получение микродисперсных порошков
кобальтита лантана золь-гель методом
Е. А. Ермакова, С. С. Стрельникова, А. С. Анохин,
О. С. Антонова, А. А. Коновалов, М. С. Чувикина
Получены микропорошки кобальтита лантана состава LaСоO3-δ (LCO) золь-гель методом с использованием в качестве гелеобразователя поливинилпирролидона (ПВП). Содержание ПВП при приготовлении ионных растворов исходных компонентов варьировали от 0,5 до 5,0 масс. %. Сушку гелей проводили в СВЧ-установке в течение 2 ч при установленной мощности микроволнового излучения 90 Вт. Ксерогели термообрабатывали в муфельной печи при температурах 800 и 900 °С, максимальное время выдержки составляло 10 и 30 ч. Полученные микропорошки LCO после термообработки 10 ч при 800 °С характеризовались площадью удельной поверхности от 2,60 до 4,10 м2/г в зависимости от содержания ПВП в исходных ионных растворах и были слабо агрегированы, а размер частиц составил от 0,24 до 0,38 мкм. При температуре обработки ксерогелей 900 °С и выдержке 10 ч площадь удельной поверхности микропорошков LCO составила от 1,00 до 3,20 м2/г в зависимости от содержания ПВП в исходном ионном растворе, а размер отдельных частиц увеличился и находился в интервале от 0,31 до 1,0 мкм. При удлинении цикла термообработки ксерогелей с 10 до 30 ч при температуре 900 °С произошел незначительный рост частиц, так размер частиц составил от 0,50 до 1,25 мкм, а площадь удельной поверхности — 2,00 м2/г независимо от количества введенного ПВП в ионный раствор исходных компонентов.
Ключевые слова: поливинилпирролидон (ПВП), золь-гель метод, кобальтиты лантана, СВЧ-сушка, микроволновая сушка, синтез, микропорошки, электродные материалы, перовскиты, полупроводники, гелеобразователь, функциональная керамика.
DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-75-84
Ермакова Елена Анатольевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области анализа и технологии получения керамических материалов. E-mail: elena-adrshina@mail.ru.
Стрельникова Светлана Сергеевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, специалист в области анализа и технологии получения керамических материалов. E-mail: strelnikova9372@gmail.com.
Анохин Александр Сергеевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат технических наук, специалист в области синтеза твёрдых и сверхтвёрдых керамических и композиционных материалов. E-mail: aanokhin@imet.ac.ru.
Коновалов Анатолий Анатольевич — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), кандидат химических наук, специалист в области анализа и технологии получения керамических материалов. E-mail: ak357@rambler.ru.
Антонова Ольга Станиславовна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), младший научный сотрудник, специалист в области анализа и технологии получения керамических материалов. E-mail: osantonova@imet.ac.ru.
Чувикина Мария Сергеевна — Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН (Москва, 119334, Ленинский проспект, 49), инженер-исследователь, E-mail: mchuvikina@imet.ac.ru.
Ермакова Е.А., Стрельникова С.С., Анохин А.С., Антонова О.С., Коновалов А.А., Чувикина М.С. Исследование влияния количества гелеобразователя поливинилпирролидона на получение микродисперсных порошков кобальтита лантана золь-гель методом. Перспективные материалы, 2023, № 3, с. 75 – 84. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-3-75-84
