Розвинуто перспективний науковий напрямок: електрохімія міжфазної взаємодії багатокомпонентних металевих систем із водними розчинами електролітів. Визначено кінетику процесів анодного розчинення і пасивації скандію, хрому та молібдену у розчинах електролітів, а також розроблено їх механізми. Нестаціонарними електрохімічними методами встановлено селективне розчинення твердих розчинів системи хром-залізо за умов їх взаємодії з кислими розчинами в активному стані у початковий період та наведено його механізм. Теоретично обгрунтовано та експериментально доведено на модельних сплавах системи хром-залізо принципову можливість підвищення пасивування сплавів d-перехідних металів шляхом їх легування електрохімічно негативними металами. На основі теорії селективного розчинення запропоновано механізми підвищення пасивування сплавів негативними металами. Доведено, що позитивний вплив анодних додатків на корозійно-електрохімічні властивості сплавів на основі, яка має пасивуватися, підтверджено на модельних та виплавлених за промислових умов сплавах системи хром-залізо-алюміній, що містять 15 - 60 мас.% Cr, 2 - 5% Al і високоміцнісні сплави алюмінію.

  Скачати повний текст

В сучаснійелектрохімічній науці велика кількість робот пов'язана із одержанням тадослідженням фізико-хімічних та функціональних властивостей покриттів. Перспективністьвикористання таких покриттів у багатьох сферах промислової діяльностіпов'язана з унікальним поєднанням властивостей матеріалів цього класу,таких як твердість, жароміцність, хімічна стійкість, електрокаталітичнаактивність, стійкість до зношування, магнітна проникність. Дисертаційна робота направлена на розробку технології одержання композиційного покриття Со-Мо-ТіО2 з підвищеними функціональними властивостями. Об'єкт дослідження – процеси електрохімічного одержання покриттів Со-Мо і Со-Мо-ТіО2 з комплексних електролітів. Предметом дослідження є технологічні параметри та кінетичні закономірності електроосадження функціональних покриттів Со-Мо та Со-Мо-ТіО2 з аміачно-трилонатних електролітів.У дисертаційній роботі вирішена науково-практична задача розробки процесів електрохімічного одержання покриттів з підвищеними функціональними властивостями. науковопрактична задача розробки процесів електрохімічного одержання покриттів зпідвищеними функціональними властивостями.Метою роботи є розробка технологіїодержання композиційного покриття Со-Мо-ТіО2 з підвищенимифункціональними властивостями.Дослідження здійснені за допомогою як класичних, так і принципово нових сучасних методів: кінетику катодного відновлення досліджували методом лінійної вольтамерометрії (ЛВА) і імпедансної спектроскопії; фазовий склад осадів визначали за даними рентгенофазового аналізу (РФА), морфологію поверхні та елементний склад отриманих зразків вивчали за допомогою скануючого електронного мікроскопа (СЕМ); мікротвердість покриттів визначали за Вікерсом; каталітичну активність покриттів тестували на реакції виділення водню; корозійну поведінку вивчали методоми імпедансної спектроскопії та поляризаційного опору. Наукова новизна отриманих результатів:– запропонований аміачно-трилонатний електроліт дляелектроосадження композиційного покриття Со-Мо-ТіО2 з можливістюкеруванням функціональними властивостями одержаних осадів;– за допомогою визначеної величини енергії активації впершевстановлені лімітуючі стадії осадження покриттів Со-Мо та Со-Мо-ТіО2;– на основі досліджень кінетичних залежностей процесу осадженнякомпозиційного покриття Со-Мо-ТіО2 з аміачно-трилонатного електролітувперше запропонований механізм його формування;– виявлений зв'язок між режимом електрохімічного осадження іструктурою та складом композиційного покриття Со-Мо-ТіО2, одержаного заміачно-трилонатного електроліту;– вперше показана роль діоксиду титану як модифікуючої добавки длязабезпечення функціональних властивостей покриття і встановлений зв'язокміж складом і структурою осаду та його мікротвердістю, каталітичноюактивністю і корозійною стійкістю;– вперше встановлені технологічні показники електроосадженнякомпозиційного покриття та запропонована карта технологічного процесуйого одержання.Практична цінністьдисертаційної роботи полягає у використанні її результатів:– в Харківській філії ПАО «Укрнафтохімпроект» (м. Харків) –дослідно-промислові випробування зразків з металопокриттям Со-Моодержаних електрохімічним способом;– в Національному технічному університеті «Харківськийполітехнічний інститут» при розробці і впровадженню в навчальний процескафедри «Технічна електрохімія» технологічної інструкції одержанняпокриття Со-Мо-ТіО2.^UIn the modernelectrochemical science, a large number of robots are associated with obtaining andstudy of physicochemical and functional properties of coatings. Perspectiveuse of such coatings in many areas of industrial activityassociated with a unique combination of properties of materials of this class,such as hardness, heat resistance, chemical resistance, electrocatalyticactivity, wear resistance, magnetic permeability. The dissertation work is directed on development of technology of reception of a composite covering of Co-Mo-TiO2 with the raised functional properties. The object of research is the processes of electrochemical production of Co-Mo and Co-Mo-TiO2 coatings from complex electrolytes.The subject of the study is the technological parameters and kinetic patterns of electrodeposition of functional coatings Co-Mo andCo-Mo-TiO2 from ammonia-trilonate electrolytes. In the dissertation work the scientific and practical problem of development of processes of electrochemical reception of coverings with the raised functional properties is solved. scientific and practical task of developing processes of electrochemical production of coatings fromincreased functional properties.The purpose of the work is to develop technologyobtaining a composite coating of Co-Mo-TiO2 with elevatedfunctional properties.The research was carried out using both classical and fundamentally new modern methods: the kinetics of cathodic reduction were studied by linear voltammetry (LVA) and impedance spectroscopy; the phase composition of the precipitates was determined according to X-ray phase analysis (X-ray diffraction), the surface morphology and elemental composition of the obtained samples were studied using a scanning electron microscope (SEM); the microhardness of the coatings was determined by Vickers; the catalytic activity of the coatings was tested for hydrogen evolution reactions; corrosion behavior was studied by impedance spectroscopy and polarization resistance. Scientific novelty of the obtained results:- the proposed ammonia-trilonate electrolyte forelectrodeposition of composite coating Co-Mo-TiO2 with the possibilitymanagement of functional properties of the received sediments;- using a certain amount of activation energy for the first timethe limiting stages of deposition of Co-Mo and Co-Mo-TiO2 coatings have been established;- based on studies of the kinetic dependences of the deposition processcomposite coating of Co-Mo-TiO2 from ammonia-trilonate electrolytethe mechanism of its formation is offered for the first time;- the connection between the mode of electrochemical deposition andstructure and composition of the composite coating Co-Mo-TiO2, obtained fromammonium trilonate electrolyte;- the role of titanium dioxide as a modifying additive forensuring the functional properties of the coating and the established connectionbetween the composition and structure of the sludge and its microhardness, catalyticactivity and corrosion resistance;- for the first time technological indicators of electrodeposition are establishedcomposite coating and the proposed map of the technological processits receipt.Practical valuedissertation work is to use its results:- in the Kharkiv branch of PJSC Ukrnaftohimproekt (Kharkiv) -experimental and industrial tests of samples with metal coating Co-Moobtained by electrochemical method;- at the National Technical University "KharkivPolytechnic Institute "in the development and implementation of the educational processDepartment of "Technical Electrochemistry" technological instructions for obtainingCo-Mo-TiO2 coating.