Электрохимические свойства покрытий на основе системы Ti-Cr-N (стр. 3 из 3)
Электрохимическое поведение исследуемых образцов в растворе 3% NaCl имеет подобный характер в 1М Н2SO4, но для циклических вольтамперометрических iE - кривых в растворе 3% NaCl наблюдается гистерезис, который обусловлен накоплением продуктов анодного растворения в порах покрытия. В катодной области при потенциалах отрицательнее -0,4 В возможно восстановление ионов железа на предельном токе.
Электрохимическое поведение образцов с покрытием на основе системы Тi-Cr-N в
1 М NaON (рис. 1,б) существенно отличается от поведения в растворе 3% NaCl. Электрокаталитическая активность в кислородной области близка для стали и образцов с покрытиями. Однако для стали Ст3 при обратном ходе развертки в области потенциалов от 0,3 до 0,6 В наблюдается ярко выраженный пик, соответствующий десорбции кислорода и восстановления окисленной поверхности. В водородной области наибольшую электрокаталитическую активность проявляет сталь, наименьшую – образец с покрытием, полученным при опорном напряжении 230 В. На анодной ветви iE – кривой в области потенциалов от -0,85 до +0,1 В для стали Ст3 и образца с покрытием, полученным в отсутствии опорного напряжения, большие анодные токи обусловлены десорбцией адсорбированного и поглощенного водорода.
Сопротивление сформированных покрытий коррозионному процессу определялось на основе iE – кривых. Установлено, что скорость анодного растворения основы уменьшается, и сопротивление коррозионному процессу увеличивается для покрытий, сформированных при повышенных опорных напряжениях, по сравнению со сталью (табл. 2).
| а) |  | б) |
| Опорное напряжение, В | Плотность тока растворения, А/см2 при потенциале Е = 0 В | Сопротивление коррозии, Ом∙см2 при перенапряжении η = 0,2 В | ||
| 1М H2SO4 | 3% NaCl | 1М H2SO4 | 3% NaCl | |
| Сталь Ст3 | 0,120 | 0,039 | 1,67 | 25,00 |
| 120 | 0,077 | 0,036 | 2,60 | 33,33 |
| 180 | 0,066 | 0,028 | 3,03 | 40,00 |
| 230 | 0,045 | 0,022 | 4,44 | 50,00 |
Увеличение коррозионной стойкости покрытий связано со снижением пористости покрытий, которая является центрами коррозионных процессов. Обнаружено понижение в 50 раз пористости покрытий, полученных при опорном напряжении 230 В, по сравнению с покрытиями, сформированными в его отсутствии.
Заключение
Таким образом, на электрохимические свойства покрытий на основе системы Ti-Cr-N, сформированных методом конденсации вещества из плазменной фазы в вакууме при совмещении плазменных потоков титана и хрома, оказывает влияние опорное напряжение. Увеличение опорного напряжения позволяет понижать пористость покрытий, обеспечивая тем самым их высокую коррозионную стойкость в щелочных и кислых средах.
Литература
1. Д.М. Фрек, Л.Й. Межиловська, О.В. Ткачик, Б.С. Дзундза Кристалохімія точкових дефектів і технологічні аспекти кристалів і плівок сполук AIVBVI(огляд) // Физика и химия твердого тела, 2006, Т. 7, №4, сс. 617-628.
2. Ю.И. Равич, В.А. Ефимова, В.А. Смирнова. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца PbTe, PbSe, PbS. Наука, 1968, M. 384 с.
3. Н.Х. Абрикосов, Л.Е. Шелимова. Полупроводниковые материалы на основе соединений АIV BVI. 1975, Наука, М. 196 с.
4. Р.Р. Сизов. Твердые растворы халькогенидов свинца и олова и фотоприемники на их основе // Зарубежная электронная техника, 1977, 2, cc. 31-38.
5. В.П. Зломанов, А.В. Новоселова. Р-Т-х-диаграммы состояния системы металл-халькогены.- 1987, Наука, М. 208 с.
6. Д.М. Фреїк, В.В. Прокопів, М.О. Галущак, М.В. Пиц, Г.Д. Матеїк. Кристалохімія і термодинаміка дефектів у сполуках AIVBVI. 1999, Плай, Івано‑Франківськ 164 с.