Процедурата за измерване на съпротивлението на преход

Галванична корозия на титанови сплави, включително след повърхност окисление, е хетерогенен процес, при който реакцията на анодна се провежда на същия участък, а катодът - в друга. По този начин двете секции имат минимални омичните съпротивления, но не са равни.

Много изследователи са открили, че филм титанов оксид, както и други клапанни метали - Al, Nb, Та, притежава полупроводникови свойства (Tomashev, 1985- Тул, 1990). Ние проведохме тест галваностатични анодна искра покритие показва, че анодна поляризация титанов електрод напрежението в клетката е няколко пъти по-висока от тази на катода.

Схемата на електрохимична тестова оксид покритие

Схемата на електрохимична тестова оксид покритие. 1 - титан електрод-2 - въглероден електрод-3 - съд с 0,9% NaCI- 4 - ЗАХРАНВАНЕ 5 - volmetr

Този факт се обяснява, че това е анодна реакция ще ограничи скоростта на корозия. Поради това е препоръчително да се определи контактното съпротивление на оксидирани импланти в тяхната анодна поляризация.

Тул (1990, 1992, 1994) изчислява поляризация (прехвърляне) на съпротивлението на слой оксид от началната част на кривата на поляризация с промяна в потенциала на 100 тУ и ток на 0,02h10^-6 A / cm². Така поляризация кривата преминава от анода към региона на катода (обхващащ областта на катод и анод).

За разлика от това, ние предложихме оценка резистентност преход чрез измерване на поляризацията на титанов електрод чрез преминаване през анод ток 1x10 на^-6 А. В този плътност на тока е (0.1 0.3) x10^-6 A / cm².

Преди началото на поляризацията записано стабилен в продължение на 15 минути корозия потенциал ик. След завъртане на потенциостат (хранят ток 1 mA), също се записва стабилен потенциал Ei. създаване времето си е обикновено не повече от 5-10 минути. Свържи се с устойчивост се изчислява по формулата:

R_п = &Delta-E / I, ома cm².

Серия 0 - електролит: Н₃PO₄ - 35%, Н₂SO₄ - 25%

Ефект от време на анодизация

Таблицата показва появата на пробите по време на смяна на електрически импулс, анодиране (&NU- = 1 Hz, &тау-U = 200 MS) и постоянен ток и контакт съпротивление на филма, образуван в 0.9% разтвор на NaCI. анодна времето за обработка на искра е избран и на трета позиция в класацията на "време за разговор". Точка 2 - връх на графиката, точки 1 и 3 - в средата на възхода и падението на ток. Точки 4 и 5 акции на оставащото време за обработка на около 3 равни части. По време на обработката на време, равен на 1,5-2 мин, цветен повърхности двете сплави проби последователно придобива приблизително следните нюанси на цвят: синьо-зелено-синьо, зелено-синьо лилаво-виолетов златен сив петна сиво ниво. Промяна на цвета на цвят не зависи от вида на ток (импулсна или непрекъсната) и от вида на материала, само VT1-0 тази промяна идва малко по-рано от VT5-1. По същия начин, в VT1-0 малко по-рано (0.5-1 минути) се образува гладка сиво.

Ефект от време на анодизация или импулсен ток с цвета образувана от AIP за титанови сплави и BT1-0 VT5-1

точка номер	време елоксират, мин	ударен ток		DC
		VT1-0	VT5-1	VT1-0	VT5-1
1	0.33	син	син	пурпурен	син
2	0.87	зелен	Синьо-зелено	Зелена и злато	Синьо-зелено
3	1.5	Violet-люляк	пурпурен	пурпурен	пурпурен
4	2.5	сиво-лилаво	сив забелязан	тъмно виолетово	сив забелязан
5	4.1		сив	сив
6	6	сив	сив	сив	сив

Според резултатите изобразени преходно съпротивление RN от момента на образуване на ПДИ.

Влияние на времето на образуване на AIP импулсен ток към контактното съпротивление във физиологичен разтвор (UA = 130 V, &ню п = 7 Hz, &tau- = 200 мсек)

Графиката показва, че по време на промени в цвета (~ 1.5 мин) съответства на изменението на съпротивлението на преход, а именно рязък спад. Очевидно е, че най-фините бариерни филми са най-трайни диелектрици. Тези филми са доказали, че синьо-сини нюанси, защото те са имали най-големите ценности на преходни съпротивления. С увеличаване на дебелината на бариерния слой него се появява структурна хетерогенност, свързани с промяна в механизма за валентност и проводимост. Всички оттенък анодните филми са блестящи и са плътен бариерен слой.

Влияние на времето на образуване на AIP импулсен ток към контактното съпротивление във физиологичен разтвор (Ua = 130)

Промяната в цвета се дължи на растежа на дебелина дебелина на филма от мономолекулен слой до 10 А. Както е дискутирано механизъм на образуване на AIP след образуването на бариерния слой се случва порест кожата матов сив цвят. При допълнително анодизация бариерен слой непрекъснато се превръща в порест, докато новата бариерния слой, образуван отдолу. По тази причина е важно да се изравнят освобождаване на образуването на стационарен режим AIP без позволява излишък време на лечението анодна, при която се прекратява порест растеж слой. Обективен критерий за края на образуването на AIP е постоянството на съпротивлението на преход. Установено е, че след 2-3 минути настроите желаното състояние.

Сканиращата електронна микроскопия на тези покрития е потвърдил, че те имат по повърхността си множество микропори, които не се простират до пълната дълбочина - до чист титан.

Сканиращ електронен микроскоп на повърхността на анодиран титан, 3 минути след ПСЕ

Сканиращ електронен микроскоп на повърхността на анодиран титан, 3 минути след ПСЕ. Увеличаването на h5000

Извършва се експеримент не е показал на импулсните токове предимства пред постоянна. Освен това, за сив AIP BT1-0 образуван от постоянен ток, то е по-голямо контактно съпротивление от импулсен ток. За VT5-1 обратното е вярно.

Влияние на ширина честота и пулс

Експериментът бе проведен при напрежение от 136 V, защото това се оказа най-оптималния от данни, получени в предишното изследване. време елоксират се приемаше за 4 минути. таблица дадена честота на въздействието и продължителност на импулса на външния вид на APS и неговата съпротива контакт. честотен диапазон, разположена между 1 и 10 Hz с импулсни продължителност от 10 до 400 милисекунди. Допълнително увеличение на честотата не е била успешна, защото при честоти от 50 и 100 Hz, ние бяхме в състояние да открива всички текущи импулси.

Установено е, че във всички изследвани диапазон от честоти и ширини на импулса при BT1-0 образува AIP гладка светлосив цвят, докато в тъмно сиво VT5-1 дори покритие не се образува в малки импулсни продължителност за всички тествани честоти. Тази светлина данни гама корелира добре с сканиращ електронен микроскоп, които могат да се видят на микропореста структура на покритията и липсата на малки дупчици.

В зависимост AIP съпротивление преход на продължителността на импулса за всички честоти на изпитване са показани на фиг. в зависимост Н-&тау-BT1-0 и да има изразен максимум при 100 милисекунди. Така честоти 2, 3 и 5 Hz Rn = 30 Mohm cm², и при 1 и 10 Hz - долу. С допълнително увеличаване на ширината на импулса настъпва спад радон. Р-н проучване в VT5-1 не е възможно да се направи същото заключение, въпреки че стойността на преходно съпротивление е повече от 30 см Mohm² в много случаи.

Ефект на продължителността на импулса и честотата за образуване APS и преходен резистентност към BT1-0 (U = 136 V)

Ефект на продължителността на импулса и честотата за образуване APS и преходен резистентност към BT1-0 (U = 136 V)

Ефект на продължителността на импулса и честотата за образуване APS и преходен резистентност към VT5-1 (U = 136 V)

Цифрите показват едни и същи данни, само радон-KCKB координати. Предимството на тази зависимост, е възможността да се коригира сравняване на резултатите, получени за различни честоти, но с равно количество ток преминава през електроди. Както е дискутирано по-горе, всяка стойност съответства Kskv постоянството на ток преминава Р. Въведение Kskv възможно да се елиминира от режим на оптимално APS изобразяване на всички честоти, като ширини на импулса при което Kskv <0,1.

Ефект на порьозност и коефициент на честота ток образуване APS на резистентност преход VT5-1 (Ua = 136 B)

Ефект на порьозност и коефициент на честота ток образуване APS на резистентност преход BT1-0 (Ua = 136 B)

В зависимост Rn-KCKB за BT1-0 също имат максимум при Kskv = 0,2-0,3 при честоти, 2, 3, 5 Hz. В VT5-1 поради разпръснат по-трудно да се посочат максимални. Но графиката по-убедително показва, че в повечето случаи съпротивление преход VT5-1 повече от 30 и до 40 см Mohm².

В края на този раздел може да се каже, че в хода на експеримента разкри следното: независимо от вида на ток за 0.5-1.5 растеж дебелина мин случва брилянтен гъста бариерен слой с променящи се цветове, а в продължение на 4 минути - формиране гладка сива микропорест външен слой. максимална устойчивост на контакт са синьо-сиво филм. С увеличаване на дебелината на бариерния слой променя цвета и намалява Rn. С появата на радон сив стойност се стабилизира. Това сканиращ електронен микроскоп, за да се съпоставят и с факта, че критериите за края на формирането са плосък сив ПДИ и определи постоянен радон. При изучаване на ефекта на честота и продължителност на импулса на външната, микроскопично структурата и Rn AIP изисква въвеждането на коефициент на порьозност (Kskv), като мярка за текущия отклонение от постоянна и разглеждане на зависимости RN-KCKB.

Установено е, че сплавта VT5-1 за обусловени покрития върху всяка честота да се поддържа Kskv&ge- 0,15. По-малки стойности Kskv пропуснати количество електроенергия е недостатъчно, за да се получи гладка сив AIP и микропореста структура на покритието.

Серия А - електролит: Н₃PO₄ - 20%, Н₂SO₄ - 20%

Ефект окисляване напрежение

Експериментът се извършва при две честоти: &пи-1 = 1 Hz, &= Тау-1 и 200 мсек и &пи-2 = 5 Hz, &тау-2n = 100 MS. Установено, че BT1-0 има незадоволителен вид на ниско напрежение (90 и 108 V). Когато 90 V се образува блестящ зелен филм. Очевидно е, че това напрежение не е достатъчно за един устойчив начин на електродъгова окисление в електролита. На 108 V само започва формирането на пълноправен ПДИ.

Ако титан VT16 марка става гладка покритие тъмно сив цвят в целия диапазон на напрежение, напрежение VT5 има тесен интервал, като предоставя качествено покритие. Тъмно сив цвят твърдо вещество се получава само при напрежения от 129-146 V. При по-ниски напрежения, а покритието има синкаво зелени нюанси.

За VT5-1 остава същия диапазон работно напрежение да се получи гладка тъмно сиво AIP (129-146 ° С).

Това също става на работния диапазон за BT1-0. За VT16 окисляване напрежение става неподходящ 136 V или повече, тъй които обхващат области започват да горят в контакт с окачването.

От резултатите от анализа зависимост корозия потенциал на споменатата сплав от 3 AIP образуване на напрежение, което за двете честоти AIP качествени стойности съответстват достатъчно стабилни стационарни потенциал (0,8-1,1 V относителните hlorserebryannyh електроди) за всички три сплави в 0,9% разтвор на NaCI ,

Влияние на напрежението на корозията потенциал BT1-0 сплави VT5-1 и VT16 във физиологичен разтвор (& усилвател; NU- = 1 Hz, & усилвател; тау-V = 200 мсек, & усилвател; тау-о = 4 минути)

Влияние върху потенциал на напрежение BT1-0 сплави на VT5-1 и VT16 във физиологичен разтвор (&NU- = 1 Hz, &и tau- = 200 MS &тау-о = 4 минути)

Влияние на напрежението на корозия потенциални BT1-0 сплави VT5-1 и BT 16 във физиологичен разтвор (&NU- = 5 Hz, &и tau- = 200 MS &тау-о = 4 минути)

Очевидно, регион напрежение 122-146 е благоприятна за образуване на защитен слой, не само наситен с кислород, но и перокси съединения, които осигуряват високо положителен потенциал корозия. При образуването на бедни покрития (стрес диапазон 90-120 С) стационарни потенциали имат голямо разпространение (от 1.2 до 0.1 и дори до -0.1 V). Ние открихме, че преходът от цветовете на дъгата към сиво-бързо във времето и при по-ниски напрежения, първо се появява в VT1-0, а след това в VT16 и по-късно в VT5-1.

Фигурите показват зависимостта на съпротивления Rn AIP тези сплави измерени в 0,9% разтвор на NaCl, напрежението образуване разтвор А. Всички три сплави в незадоволителни ниски работни напрежения имат ненормално високи стойности на преходно съпротивление, докато вид на покритието не е са оформени. Това се дължи на висока диелектрична якост на оксид тънки слоеве на цвят, особено сини и синьо.

Влияние на напрежение на окисление на резистентност титанови сплави преход (& усилвател; NU- = 1 Hz, & усилвател; тау-V = 200 мсек, & усилвател; тау-о = 4 минути)

Влияние на напрежение на окисление на резистентност титанови сплави преход (&NU- = 1 Hz, &и tau- = 200 MS &тау-о = 4 минути)

Влияние на напрежение на окисление на резистентност титанови сплави преход (&NU- = 5 Hz, &тау-U = 100 MS &тау-о = 4 минути)

В областта на работното напрежение, което осигурява безпроблемно сиво покритие, &NU- = 5 Hz ясна тенденция RN намалява с увеличаване на напрежението формация. При честота от 1 Hz, тази тенденция продължава при VT5-1. В VT1-0 Rn и VT16 сплави се колебае около някои средно ниво.

Тъмно сиво покритие VT16 сплав има контактно съпротивление 8-10 Mohm cm² за &пи-1 = 1 Hz и 6-15 Mohm cm² при &пи-2 = 5 Hz. В VT1-0 гладки покрития са придружени прехода-Разстоянието>около 15 см Mohm² при 1 Hz и формиране AIP 15 август Mohm cm² при 5 Hz. AIP VT5-1 Y има най-Rn (20 Mohm см²) И на двете честоти.

По принцип, за който и да е операционна напрежение сплави са подредени във възходящ преходно съпротивление в серия: VT16 - BT1-0 - VT5-1. Освен това, за всеки материал е оформен в една Hz с AIP преход резистентност по-висока от 5 Hz. Това показва, че е желателно повишаване на честотата на пулса настоящите APS образуване на електролит А.

Анализ на резултатите показва, че най-благоприятно образуване напрежение AIP всички три сплави напрежение 129 V.

Ефект на продължителността на импулса

BT1-0 има добър дори покритие във всички импулсни продължителност от 1 до 750 мсек до 1 Hz и от 10 до 150 мсек до 5 Hz.

За VT5-1 продължителност на импулса 1-10 милисекунди са неподходящи за двете честоти. VT16 има задоволително покритие за всички дължини на импулса за двете честоти.

Фигурата показва радон в зависимост от LG &Когато тау-и 5Hz покрития качество в тези зависимости са линейни надолу, като в един Hz, тази тенденция е по-слабо изразено. За двете честоти се запазва подреждане на материали в серия от резистентност възходящ преход: VT16 - VT1-0 - VT5-1.

Зависимостта на съпротивлението преход на оксиден слой на титанови сплави във физиологичен разтвор на текуща ширина на импулса (& усилвател; NU- = 1 Hz)

Зависимостта на съпротивлението преход на оксиден слой на титанови сплави във физиологичен разтвор от продължителността на токов импулс (&NU- = 1 Hz)

Зависимостта на съпротивлението преход на оксиден слой на титанови сплави във физиологичен разтвор от фактор на токов импулс мито (&NU- = 1 и 5 Hz). а) - VT1-0- б) - VT5-1 и VT16

Трябва да се признае, че правилно сравнение преходни Годишната политическа стратегия на съпротива, получени в същия материал в същите дължини на импулса, но с различни честоти. В този случай ние се занимаваме с различно количество ток мина. При по-висока честота на по-голямо количество електроенергия, участващи във формирането на ПДИ и трябва да бъде получена чрез увеличаване на контактното съпротивление.

Фигурата показва зависимостта на Rn Kskv импулсен ток за трите материали в 1 и 5 Hz. Те имат низходящ характер Kskv при от 0,01 до 0,5.

По-нататъшно увеличение резистентност Kskv контакт остава по същество постоянен, с изключение на BT1-0 Kskv = 0.25.

За всяка постоянна стойност на количеството преминал ток порьозност ще зависи от честотата. Следователно може да се очаква, че за един и същ материал формиране на ПДИ трябва да се движат с еднаква ефективност при честоти.

Следователно, налице е пряка зависимост преходно съпротивление на количеството електричество, премина, и колкото по-Kskv, по-малките контактното съпротивление. Трябва да се признае, че за формирането на ПДИ BT1-0 сплави VT5-1 и VT16 импулсен ток съотношение работен цикъл, не е необходимо да се повиши повече от 0.2.

Обобщавайки данните, получени в този експеримент серия, редица изводи и обобщения. Установено е, че преходът от 1 до 5 Hz гама работно напрежение за условен AIP VT5-1 Y не се променя и е 126-150 V и в по-тесен интервал BT1-0 112-150 до 126-150 V, с най VT16 105-136 интервал на интервал 112-150 ° с оптимално работно напрежение за обработка сплави анод-искра е 3 129 ± 3 V. условно (гладка сиво) съответства AIP сплави потенциал в 0,9% NaCl, разположена в региона 0, 75-1,10 в ясно показва насищане AIP високата кислород отделя. Стабилизиране или намаляване Rn климатизирани AIP всички сплави съответстват добре на стабилизиране или намаляване на корозия потенциал.

С честота 1 Hz AIP трите сплави ниво преходно съпротивление е по-важно отколкото при 5 Hz. Възходящо сплави Rn са разположени (за двете честоти) в диапазона: VT16 BT1-0 VT5-1. Влияние на продължителността на импулса на външния вид и контактното съпротивление е целесъобразно да представлява зависимостта на тяхната Kskv. За всички три сплави наблюдавани когато Rn = 0.1-0.2 Kskv стабилизация.

Kskv допълнително увеличение не води до значителни промени Rn. На сплавите VT16 и VT1-0 установено, че за условно ПДИ Kskv трябва да се увеличи с увеличаване на честотата.

Серия Б - електролит: Н₃PO₄ - 40% Н₂SO₄ - 20%

Ефект окисляване напрежение

Експериментът се провежда при използване както импулсен ток честота от 1 Hz и продължителност от 200 мсек и постоянен. време анодиране е 4 минути. Напрежение 90 V елоксират неподходящи за трите сплави пулсиращ и постоянен ток, тъй като покрития имат оттенъци на цветовете и зацапване. 100 V е достатъчно за образуване на AIP в BT1-0 и VT16. В VT5-1 петна обикновено изчезва между 105 и 120 V при постоянен ток и след анодизация при 100 V импулсен ток.

горна граница напрежение подходящ за импулс анодиране и постоянен ток от 130 V за BT1-0 и VT5-1 и за VT16 е между 120 и 128 V. При по-високи напрежения горене възниква покрития с намалено съпротивление преход и произвежда нестандартни продукти.

Очевидно е, че за даден състав на електролита има малко по-различен режим на обработка на искра, в която контактното съпротивление пада драстично.

Зависимост преход резистентност AIP титанови сплави от окислителната импулс на напрежение (& усилвател; NU- = 1 Hz, & усилвател; тау-V = 200 мсек, & усилвател; тау-о = 4 минути)

Зависимост преход резистентност AIP титанови сплави от окислителната импулс на напрежение (&NU- = 1 Hz, &и tau- = 200 MS &тау-о = 4 минути)

Зависимост AIP преход устойчивост на титанови сплави от окисляването на постоянно напрежение (&тау-а = 4 минути)

Графиките показват, че областта на стабилизиране съпротивление преход е между 105 и 128 V при постоянна и импулсни токове. Тази област съответства на качеството на стрес покритие сплави като импулсна или постоянен ток. Сравнението на зависимости показва, че съпротивлението преход сплави възходящ подредени в ред VT16 VT1-0 VT5-1, както в предходните експерименти. Въпреки това е ясно, че генерира импулсен ток с по-добра ПДИ голям радон, отколкото постоянен ток. Напрежение подходящ за анодна искра обработващи три сплави е 105 и 120 V. За VT16 е изместен към минималната страна до 100 V по-долу, и за VT5-1 BT1-0 и, обратно, се увеличава до 128 W.

Влияние на честота и продължителност на импулса на напрежение 128 Качеството на външен вид, тъй като покритието получава, когато съотношението на мито от 0.1 за всички честоти и материали с коефициент на мито от 0,2 и за всички честоти и материали, различни от VT16 при 2 Хц. В допълнение, съотношението на мито от 0.5 и 0.75 са подходящи за BT1-0 и VT5-1 на честоти от 0,5 и 1 Hz. Фигурата показва диаграмата на полета благоприятен честота и съотношение дълг на импулсен ток. Диаграмите показват пригодността на импулсен ток с честота 2-10 Hz съотношението на мито от 0.2, 0.5, и честотата на 1 Hz при съотношение мито до 0.75.

Област на възможност честота и съотношението мито на импулсен ток анодизация в електролит състав В (Ua = 128 В, & усилвател; тау-а = 4 минути)

Област на възможност честота и съотношението мито на импулсен ток анодизация в електролит състав В (Ua = 128 V, &тау-а = 4 минути)

Фигура показва зависимостта на честотата на резистентност преход AIP когато съотношението мито на импулсен ток равно съответно на BT1-0, VT5-1 и VT16. За VT1-0 повишаване устойчивостта на преминаване на честотата в областта на качеството на образуване на AIP. В честоти от 5-10 Hz и коефициент на запълване на 0,1 и 0,2 Rn достигне стойности от 16-19 Mohm cm2. В същото време VT5-1 VT16 и има спад на съпротивление преход все по-често.

Зависимостта на съпротивлението преход на оксиден слой на титанови сплави при различни честоти от текущото съотношение на импулса мито (U = В 128 и усилвател; тау-а = 4 минути)

Зависимостта на съпротивлението преход на оксиден слой на титанови сплави при различни честоти от съотношението мито на импулсен ток (U = 128 V, &тау-а = 4 минути)

За запълване 0.1 и 0.2 материали, подредени в увеличаване устойчивостта на преход в предварително определен брой VT16 - BT1-0 - VT5-1.

В обобщение, можем да направим няколко заключения. Установено е, че диапазона на работното напрежение на кондиционирани покрития BT1-0 VT16 и не се променя чрез промяна на вида на ток и е 95-130 и 95-124 V съответно. За оперативни напрежения VT5-1 интервал по време на прехода на импулсен ток се увеличава до 102-130 вместо 115-130 V. Очевидно е, че намаляването на поляризация токов импулс помага за намаляване на напрежението на сплав ПДИ в VT5-1. Съвместното окисляване три сплави в електролит осигурява КОНДИЦИОНИРАНЕ покритие при експлоатационни напрежения 102-124 С. При превишаване на работното напрежение (U = 128 V) се получава чрез нанасяне КОНДИЦИОНИРАНЕ Kskv = 0.1-0.2, като 124 са оформени в кондициониране на ПДИ Kskv = 0,1-0,75. Преходно съпротивление AIP трите сплави получава импулсен ток е по-висока от тази, получена постоянна. максимална устойчивост контакт AIP на трите сплави предвидени импулсен ток честота 0,5-2 Hz и Kskv = 0,1-0,2. За всички сплави обусловени ПДИ съществува благоприятно поле честота и коефициент на запълване. Сравнението на тяхната възможност показва анормално окисление на сплавите с честота 1 Hz в широк диапазон Kskv = 0,1-0,75, докато при честоти от 2-10 Hz Kskv = 0,1-0,2.

Серия V - електролит: Н₃PO₄^- - 60%, Н₂SO₄ - 20%

Ефект окисляване напрежение

Цифрите показват данните на зависимостта на съпротивлението на прехода на ПДИ от напрежението. Dc Rn се наблюдава известно намаляване AIP трите сплави в диапазон от работни напрежения, докато за импулсен ток възниква някои стойности постоянство в Rn VT5-1 и VT16, и дори увеличаване на BT1-0 съпротивление преход. Отличителна черта на тези резултати е, че увеличаването на APS сплави степен радон са подредени и за двата вида ток в последователност BT1-0 - VT16 - VT5-1, докато във всички предходни серии скриптове брой VT16 - BT1-0 - VT5- 1.

Както още влияние на различни параметри за качеството на анодизация AIP се изследва чрез съвместното присъствие на 2 или 3 от титанови сплави, беше да се изследва естествения процес на анодизиращи сплави отделно. Проучване съпротивления стойности при различни напрежения и отделен окисляване BT1-0 VT5-1 натоварени ток показват, че за работни напрежения BT1-0 област е 100-110 V (горна граница намалява до 10V), и за VT5-1 - 95- 105 V, т.е. на практика почти непроменена.

Въпреки това, ако AIP VT5-1 RN същото както в ставата, и при разделно окисление (от порядъка на 17-24 cm Mohm²), След това има значително увеличение VT1-0 Rn в отделен окисление (12-17 см Mohm² вместо 5-8 см Mohm² в ставата). Само при напрежение от 119 съвместни окисление даде контактното съпротивление на 17,5 милиома видите ПДИ².

Когато заедно с тенденцията на растеж дъга окисляване съпротивление преход напрежение от AIP VT1-0 окисление, докато VT5-1 (както и в двете сплави в отделен окисляване) няма такава тенденция.

Влияние на съотношението на честотата и задължение на импулсен ток

За да се изследва ефекта на тези параметри са избрани работно напрежение от 102 V като съответната получаване на кондициониран AIP трите сплави в съвместно и отделно обработване на честоти от 0.5, 1, 2, 5 и 10 Hz и коефициент на запълване DC 0.1, 0.2 0.5 и 0.75. Резултатите показват, че ако BT1-0 и VT16 във всички експерименти даде климатик покритие, на VT5-1 само когато съотношението на дълг от 0,75 дава плавен тъмно сиво покритие. Фигурата показва зависимостта на Rn-KCKB при различни честоти, които са условно AIP BT1-0 и VT16 сплави. Получените данни показват, че BT1-0 има тенденция да се увеличи от малко съотношение дълг радон за всички честоти, различни от 10 Hz. Очевидно, с такова достатъчно висока честота с увеличаване порьозността на паузата между импулси става много малка и недостатъчна, за да се възстанови оригиналния равновесно състояние като електролит или твърда повърхност.

Зависимост Rp титанов AIP BT1-0 (а) и VT16 сплав (б) на работния цикъл на токовия импулс при различни честоти (U = 102 V)

Зависимост Rp титанов AIP BT1-0 (а) и VT16 сплав (б) на работния цикъл на токовия импулс при различни честоти (U = 102 V)

Същата тенденция се наблюдава при честота от 5 Hz, но с увеличаване на порьозност от 0.5 до 0.75.

Фигурата показва зависимостта RN AIP сплав VT16 на съотношението на мито на импулсен ток. Ако има 0.5Hz слабо изразена тенденция Rn растеж на Kskv след това при 5 и 10 Hz, има леко намаляване по същите причини както в BT1-0. Отличителна черта на VT16 сплав е тесен дисперсия диапазон от стойности RN за всички честоти, по всяко Kskv, която позволява да се заключи, Р-н ПДИ практическа независимост на сплавта на съотношението на честотата и дълг.

Това може косвено показват, че жицата се определя Rn бариерен слой с висока плътност и се образува по време на 20-30 секунди. порест външен слой тел структурата и има по същество радиална модел не допринася за контактно съпротивление.

Напрежения 102 V за VT5-1 недостатъчни за формиране на пълно покритие. За да се премахне това място ПДИ сплав е необходимо да се увеличи напрежението. Увеличаването на напрежение до 10 V поява на излишък. Само ако съотношението на дълг от 0.1 се получават чрез нанасяне на покритие с климатик. Очевидно е, че работното напрежение трябва да бъде доведена до 106-108 V.

Ефект от време на окислителната устойчивост VT16 контакт

Преди това беше експериментално определяне на ефекта от време окисление в резистентност контакт AIP BT1-0 и VT5-1 сплави, което позволи на анодиране счита за достатъчно, за 4 минути. Този експеримент трябва да покаже дали това е достатъчно време, за анодиране сплав VT16. Установено е, че още през 30 секунди. ПДИ тази сплав преминава през всички нюанси на цвят, защото Той успя да улови само лилавия цвят за 20 секунди. електрическа искра елоксират. За повече време ПДИ образува гладка тъмно сиво. По този начин се определя, че обхвата на работно напрежение за VT16 не се променя по време на прехода от постоянен ток за променлив (90-102 ° С). В обхват VT1-0 напрежение 90-110 ПДИ климатик в DC сви до 100-110 в пулсиращ ток. В VT5-1, групата компенсира с 95-102 до 100-107 V. Съвместния окисление импулсен ток, е възможно в един тесен кръг от 100-102 V, и постоянно - от порядъка на 95-102 V. В DC има известно намаление на преходно съпротивление в диапазона оперативни напрежения значително трите сплави, а когато един импулсен ток, се наблюдава радон постоянство. Когато отделен анодиране импулсен ток гама работно напрежение за условните покрития остана непроменена на ниво BT1-0 и VT5-1. Рафтинг върху растежа на радон са подредени в серия VT1-0 VT16 VT5-1. AIP VT16 контактно съпротивление е практически независимо от съотношението честота и мито на импулсен ток, докато BT1-0 наблюдава при всички честоти (с изключение на 10 Hz) от малко увеличение Rn Kskv. Влиянието на времето на окисление на външния вид и радон ПДИ VT16. Установено е, че след само 30 секунди. образува гладка сив AIP, а Rn за 4 минути и след това намалява до 8.7 минути, увеличаване на експериментален път.

Влияние на електролитния състав за образуване на AIP

Образуване на анод-искра покритие се извършва на две паралелни писти. Произход - Образуване на покритие колоиден мицеларен механизъм растеж на оксидни слоеве, а втората - на образуването на микропори и подземни химични съединения с компоненти на електролита. Количеството вещество, депозиран в резултат на химическо взаимодействие с метала в разпадни кратери електролита и бариерния слой в съседните части може да съдържа по-голяма част от общото тегло на покритието (Черненко и сътр., 1991). Трябва да се има предвид, че искрата на анодна обработка на голямо количество атомен кислород. Освен това, в зоната на искри поради увеличение местно температура до 2000 ° С се извършва във вода термолиза О₂ и Н₂. По този начин, водород и кислород, допринасят за образуването на AIP.

Фаза състав AIP варира в дебелина. Установено е, че високи температурни изменения на възникнат във вътрешните слоеве и ниска температура - в картонената.

В непосредствена близост до плътността на субстрат и състав AIP различава от останалата част на покритието. Дебелината на плътен слой е 20-30% от общата дебелина. Установено е, че в външния филм слой оксид са съединения електролитни соли. Няколко проучвания показват, че съставът на AIP по същество зависи от естеството на електролита и неговата концентрация. Солите на въглена, сярна и фосфорна киселини AIP съдържа TiO₂ под формата на анатаз и рутил. Съотношението между тях се променя състава на електролита. Например, промяна на съдържанието на Na2SO4 от 4 до 8 г / л разтвор на 1% Na₃PO₄ Той причинява промяна на отношението рутил / анатаз от 0.2 до 0.7 (Gordienko и сътр., 1989).

Известно е, че в началния етап на растеж на APS е включен в обема на електролит аниони оксид: SO₄^2-, PO₄³, SiO₃^2- и др. Както настъпва растеж на порест слой механична улавяне на компонентите на електролит. Въвеждане на аниони в филм оксид е изследван от белязан атом. Дебелината на слоя оксид е неравномерно разпределен аниони. В непосредствена близост до металната бариера слой е минимално количество тяхното съдържание над дебелината на порест слой е почти винаги, като повърхностен слой - най-високата стойност на аниони.

Повечето от анионите запазва капилярните пори (50-60% от общото количество в AIP). Те могат да се отмива с вода. Друга част от анионите е здраво свързан с материал оксид е равномерно разпределена в нейната дебелина. Те запълване submicropores или химически и структурно свързани вещество оксид. Движение на аниони във вътрешността на AIP на електрическото поле да мигрират по повърхността на микро- и submicropores стените, и разпространението на прехвърлянето на електролит от една повърхност към другите части, и чрез дифузия през филм материал.

Хидратирани електролитни аниони участват в образуването на мицеларни слоеве. В допълнение, анионите са формирани в резултат на химически и електрохимически разтваряне на филм оксид формира.

Въвеждане на оксид аниони в структурата може да се случи само след тяхното освобождаване от обвивката на хидратация. В електрохимична анодизация хидратирани оксиди аниони, които се движат в зоната на растеж чрез действието на тока и изложени на електрохимична разряд. Освободен дейонизирана вода, за да се образува активен кислород йон. Може да се очаква, че веществото на слой оксид се осъществява главно тези аниони хидратирани комплекси, които се отделят по-лесно. Следователно, когато освобождаване йон играе важна роля стъпка дехидратация.

Когато хидратирана йон настъпва взаимна деформация на своята електронна обвивка на самите водни молекули и хидратация обвивка. По-високата йонна енергията на хидратация, по-голямата деформация на водните молекули, и по-лесно изпълнение на хидратираната комплекса. Освободен от хидратацията черупки и разреждане йони могат да влязат в филма.

Известно е, че за анодните запалителни покрития върху титан и неговите сплави се използват разтвори на фосфорна, сярна киселини и техни смеси (Груев и сътр., 1988). Фосфорната киселина е особено предпочитан в случай на окисляване на ортопедични импланти от титанови сплави. Смята се, че вградения структура в обвивката на фосфор насърчава по-добре биосъвместимост с костите и меките тъкани на тялото (Тул, 1992- 1994).

Изследвани образуването на AIP в разтвори на фосфорна киселина соли, по-специално натриеви соли (Gordienko и сътр., 1996). Установено е, че концентрацията на фосфор в покритието варира в зависимост от концентрацията на електролита и режим на окисление. Когато образуващ филм оксид в област Фарадей (до -120 V) на съдържанието на фосфор във филма престава да расте след няколко секунди на анодизация и не зависи от концентрацията на Na3PO4. Когато режимът на анод-искра през първите секунди се въвежда около 80% увеличение на фосфор и съдържанието му се продължава в продължение на 5 минути. Броят на имплантирано фосфор е директно пропорционална на концентрацията на сол в разтвор (Gordienko и сътр., 1996).

Ние изследван ефекта на рН върху разтворите на натриев₃PO₄, Na₂НРО₄, NaH₂PO₄ същата концентрация. Установено е, че съдържанието на фосфор на ПДИ се увеличава с увеличаване на напрежението и рН, докато в режим microarc рН на разтвора не се отразява на изпълнението му.

Установено е, че искра анодиране титанови сплави в смес от Н₂SO₄ и Н₃PO₄ на филма е по-голяма въведена SO₄^2-, от RO₄³. Установено е, че тяхното съдържание е приблизително равна и в дълбочина RO43- количество е изключително малка от външната част на порест слой AIP. По този начин, в присъствието на SO₄^2- йони PO₄³ отнеме малко участие в учредяването на ПДИ, поради големи затруднения при доставката на дебелината на слоя и изхвърлянето. Очевидно е, че по-висока енергия на взаимодействие на SO₄^2- вода спрямо PO₄³ води до по-големи деформации на водни молекули в обвивката на хидрат и улеснява освобождаване йон SO₄^2-.

Естеството и концентрацията на електролита засяга основно вискозитетът на разтвора. вискозитет растеж стабилизира газ слой (в газоразряден инхибира искрене места) и увеличава напрежението искрене, поради което са по-равномерно в дебелина и структурата на покритието. Представяне полианионни вещества (сърфактанти) в електролита, и техните адсорбция върху анода също улесняват провеждането на метода (Черненко и сътр., 1991).

покритие анодна не трябва да съдържа следи от електролит, като останките им може значително да се увеличи проводимостта на филма. Трябва да се обърне на появата на външната повърхност и в порите на значително двуслойни капацитет, причинени от сорбция на проводими примеси, останали в филма. Ето защо, миене на покрития анод-оксид трябва да се обърне специално внимание. Обичайна изплакване с вода от чешмата не дава желаните резултати. Проучвания анодните оксидни покрития от корозия течения показват, че в резултат на салдата на електролита във филм сила на тока е 6-10 пъти по-голяма от сегашните корозия покрития старателно измити. За да се отстрани напълно примеси необходимо двойно дестилирана дейонизирана или свръхчиста вода.

Освен това електролитни йони, които участват в предаването на електрически ток и образуването на AIP, свойствата на филма оксид могат да бъдат подобрени чрез въвеждане на добавки в електролит ултрафини огнеупорни съединения (Al₂О₃, MgO, титанов двуокис₂, Fe₂О₃ и др.), се суспендират. В резултат на електрофоретичната ефект чрез електролиза ги отлага върху повърхността на анода и улавяне структура, образувана оксид.

По този начин, съставът на електролита и добавките към него да имат значителен ефект върху структурата и състава на AIP, и следователно свойствата на повърхността на оксид, определящи биологичната импланта съвместими с телесните тъкани. На първо място, тези свойства включват липса на корозия и проникването на продуктите в кръвната плазма, както и отсъствието на потенциал градиента на границата на имплант среда, допринася за по-доброто vzhivanie имплантиране в костта и меките тъкани.

В нашите експерименти е установено, че образуването на AIP случва изгодно сцепление в структурата на покритието на йон SO₄^2- в сравнение с ОП₄³. Следователно, броят на електролити се тества с постоянно съдържание на 20% сярна киселина и фосфорна съдържание от 0 до 60%.

Наличието на фосфорна киселина е желателно, защото фосфор покритие сцепление структура допринася имплант биосъвместимост.

В същото време, може да е необходимо от гледна точка на лекотата на окисление на титан и образуването на AIP присъствието на сярна киселина. Известно е, че сярна киселина може да бъде окислен до persulfuric:

2SO₄^2- - 2-ри S₂О₈^2-

Получената йон persulfuric киселина или самата участва в оксидирането на титан и неговите по-ниска валентност оксиди или термично разлага чрез реакции:

S₂О₈^2- + 2H₂О 2SO₄^2- + Н₂О₂ + 2Н + Н₂О₂ Н₂О + O

Водороден пероксид и активен атомен кислород може да допринесе за образуването на окислителните процеси AIP. Очевидно, това обяснява защо, при липса на фосфорна киселина ПДИ климатик всички сплави, образувани при най-ниски напрежения.

Фигурата показва напрежение зависимостта на оптимални образуване съвместно зони кондиционирани AIP BT1-0 и VT5-1 и VT16 сплави.

Влияние на съдържанието на фосфорна киселина на 20% сярна киселина при напрежение на образуване на съвместно AIP сплави: а) VT1-0- б) в VT5-1-) VT16

В този случай по-ниски криви показват напрежение започва образуване кондиционирани покрития (изчезване на цветови тон и петна) и горната част - на прехода към нов режим искра, където покритието се образува гладка сив джинджифил първо се превръща в отделни участъци на лицата, и след това цялата повърхност. Напрежение благоприятни зони за всички тези сплави има максимум 20% съдържание на фосфорна киселина и заострена рязко намалява в отсъствието на фосфорна киселина. С увеличаване на съдържанието на Н₃PO₄ от 20 до 60% са по-постепенно намаляване зона, което е желателно за процеса за получаване на възпроизводими и стабилни резултати. Сравнение показва по-ниски стойности, която се образува при VT16 при ниско напрежение, последвано BT1-0 и най-високо напрежение е едновременно с VT5-1 анодна обработка искра три сплави КОНДИЦИОНИРАНЕ AIP.

Това се дължи предимно на съпротивлението на бариерния слой. В спици на VT16 е най-малкото съпротивление, и образуването на AIP в тази сплав се извършва при по-ниско напрежение. Тъй като образуването на тази сплав AIP неговата устойчивост се увеличава и се сравнява с устойчивостта на сплавта от следните (BT1-0) и процеса на анодиране обхваща тази сплав. С течение на времето в процес анодиране участва съвместно искра VT5-1 сплав.

Очевидно е, че съпротивлението на повърхността на метала и образуването му зависи от присъствието или отсъствието на добавки.

Сравнение на напреженията показа, че тези сплави имат 3 обща зона образуване напрежения климатизирани AIP в киселинни смеси.

Влияние на съдържанието на фосфорна киселина на 20% сярна киселина при напрежение съвместно образуване климатизирани AIP

На 20% сярна киселина в отсъствието на фосфорна киселина съвместно окисление с VT5-1 VT16 и BT1-0 невъзможно.

Получената зависимостта има същата форма като на фиг. 3,31, т.е. максималното напрежение зони също съставляват 20% от съдържанието на Н₃PO₄. В тази област позволява подчертава свива до около 20 в границите на концентрация на Н₃PO₄ от 0 до 50%. При формиране няколко покрития върху сплави, които напрежение ставата може да бъде достатъчно, за да се преодолее съпротивлението на бариерния слой от отделни сплави, и APS на тази сплав не образуват придобива инсталация. По същия начин, напрежението може да бъде за образуване на всяка сплав е над желаната стойност и да доведе до промяна в нормалното образуване на нов режим APS анодна лечение искра поникване "изгаряне" (червени области образуване) на първия край на пробата, а след това по повърхността.

Фигурата показва зависимостта на съпротивления AIP сплави време coprocessing на концентрацията на фосфорна киселина. Те са представени интервали радон климатик ПДИ. Сравнение на интервали и средните стойности на фиг. 3,33 (а, Ь, и с) показва серия подреждане RN на растеж сплави: VT16 - BT1-0 - VT5-1. Максималната RN отчетени H3PO4 съдържание на 40%. Разбира се, поради увеличаването на концентрацията на фосфорната киселина е улавяне намаляване SO₄^2- и съответно намаляване на проводимостта AIP. Когато съдържанието на H3PO4 в 60% намаление радон ПДИ, очевидно, причинени от увеличаване и намаляване на увлекателна RO43- SO42- улови отговорен за електропроводимостта.

резистентност зависимост преход AIP фосфорна киселина в сярна киселина (електролитни съвместно анодизиращи) сплави

Зависимост съпротивление преход AIP фосфорна киселина в електролит сярна киселина (ко) анодизация сплави: а) VT1-0- б) в VT5-1-) VT16

Така, от гледна точка на максимално съпротивление преход AIP следва да електролитния състав: 20% Н₂SO₄^-, 40% Н₃PO₄. Сравнение напрежения формация и Rn AIP получава показа, че VT16 сплави (или VT6) имат приблизително същата стойност като в coprocessing на горните параметри с други сплави, и в отделна обработка. В същото време VT5-1 сплави и търговски чист титан BT1-0 отделни анодна искра дават лечение AIP с по-висока устойчивост на преход от когато coprocessing с VT16 или VT6. Очевидно е, че в присъствието на VT16 (VT6) формиране на основната част от сегашните пада върху тях, както и ток на VT5-1 и BT1-0, то е очевидно недостатъчни за формиране на APS с по-голяма устойчивост.

Влиянието на деформация на потенциала за устойчивост на корозия и контакт

Анодно искрово титанова сплав покритие има плътни и порьозни пластове, които се подлагат на натиск и опън деформация.

Известно е, че пластична деформация на титана предизвиква промяна в потенциала и степента на корозия на титан и неговите сплави (ITIN и сътр., 1995 Мюлер и др., 1996- Тул, 1990, 1996). Разбира се, деформация (както еластична и пластмаса), пробата от титан с AIP ще доведе до промяна на корозия потенциал и преходно съпротивление.

Следващата таблица дава стойностите на корозия потенциали и съпротивлението на преход при различни пластична деформация на спиците на VT16 сплав.

Ефектът на пластична деформация на потенциала корозия на контактното съпротивление на титанов AIP спици VT16

Резултатите ясно показват, че огъване спиците причинява напукване AIP, при което се дължи на отвора на металния субстрат и потенциала на корозия намалява контактно съпротивление.

Тези резултати потвърждават научната интерес и необходимостта да се изследва степента на деформация ефект върху свойствата на титанови сплави AIP. Според резултатите от тези експерименти се направят следните изводи:

Във всички изследвани електролити титанови сплави имат минимални и максимални стойности на образуването на стрес климатизирани покрития.
20% сярна киселина, в отсъствието на фосфорна осигурява минимално напрежение на условно AIP титанова сплав, но с най-малкото съпротивление трансфер.
С увеличаване на съдържанието на фосфорна киселина на 20% сярна киселина, окисляване на напрежение увеличава, достига максимум при 40% концентрация на Н₃PO₄, и след това намалява.
Преходно съпротивление AIP тези сплави също се увеличава с концентрацията на фосфорна киселина, достигайки максимум 40% -Н₃PO₄, и след това намалява.
Един окисление плоски части непрактично поради AIP отклонение преход резистентност BT1-0 например може да надвишава 20%, докато фигури 2-5 чрез окисление това отклонение не надвишава 10%.
Пластично деформиране на спиците VT16 причинява рязко намаляване на двете потенциала корозия и устойчивост на преход за сметка на крекинг AIP, който е способен самостоятелно пасивиране.

AV Карпов VP Shakhov

Външна система за фиксиране и регулаторни механизми оптимално биомеханика

Споделяне в социалните мрежи:

сроден