Postupak za mjerenje otpora prijelaza

Galvanske korozije titanovih legura, uključujući i nakon površine oksidacije, da je heterogeni proces, naznačen time, da se reakcija odvija anodni na istoj plohi, a katoda - u drugu. Tako su dva dijela imaju minimalne omski otpori, ali ne i jednaki.

Mnogi istraživači su našli da je titanov oksid, film, kao i drugi metali ventila - Al, Nb, Ta, posjeduje svojstva poluvodički (Tomashev, 1985- Thull, 1990). Proveli smo test galvanostatic anodne iskra premaz je pokazala da je anodna polarizacija titan elektrode napona stanice je nekoliko puta veća od one katodu.

Shema elektrokemijskog premaza testa oksida

Shema elektrokemijskog premaza testa oksida. 1 - titan elektroda-2 - ugljik elektroda 3 - brod s 0,9% NaCI- 4 - snaga supply- 5 - volmetr

Ova činjenica objašnjava da je to reakcija anoda će ograničiti brzinu korozije. Dakle, to je poželjno odrediti otpornost kontakta oksidiranih implantata u anodne polarizacije.

Thull (1990, 1992, 1994) procjenjuje polarizacije (prijenos) otpor oksida sloja početnog dijela krivulje polarizacije s promjenom potencijal od 100 mV i struja za 0,02h10^-6 A / cm². Tako krivulja polarizacije prolazi od anode prema katode regije (koji pokrivaju područje katode i anode).

Za razliku od toga, mi smo predložili procjenu prijelaznog otpora mjerenjem polarizacije titan elektrode prolaskom kroz anodna struja 1x10^-6 A. U tom gustoće struje je (0,1 0,3) x10^-6 A / cm².

Prije početka polarizacije bilježi stalan 15 min korozije potencijal EZ. Nakon okretanja Potenciostat (hranjenje trenutnu 1 mA) se također bilježi stalni potencijalni EI. uspostavljanje svoje vrijeme je obično ne više od 5-10 minuta. otpornost kontakta je izračunata prema formuli:

R_n = &Delta-E / I, ohm cm².

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

Utjecaj vremena anodna oksidacija

Tablica prikazuje izgled uzoraka na vrijeme mijenja električni puls eloksiranje (&nu- = 1 Hz, &tau u = 200 ms) i konstantne struje i kontakt postojanost folije formirana u 0,9% -tnoj otopini NaCl. anodna vrijeme obrade iskra je odabrano i prikazano na poziciji na ljestvici „talk-vrijeme”. Točka 2 - vrh na grafu točke 1. i 3. - sredina uspon i pad struje. Točke 4 i 5 udio preostalog vremena obrade od oko 3 jednaka dijela. Tijekom obrade vremena jednak 1,5-2 min, boja površine oba legure uzorke redom dobiva otprilike sljedeće nijanse: plavkasto-zeleno-plavo, zelenkasto-plavo ljubičasto-zlatna ljubičasta siva mottled sive razine. Promjena boje boje neovisna o vrsti struje (pulsirajuće ili kontinuirano) i vrsti materijala, samo VT1-0 ova promjena dolazi malo ranije nego VT5-1. Slično tome, u VT1-0 malo ranije (0,5-1 min) formira glatka siva.

Utjecaj vremena anodna oksidacija ili pulsnog istosmjerne struje na boju formira AIP za titanskih legura i BT1-0 VT5-1

točka broj	anodna oksidacija vrijeme, min	odvodna struja		DC
		VT1-0	VT5-1	VT1-0	VT5-1
1	0.33	plava	plava	purpurna boja	plava
2	0.87	zelena	Plavo-zelena	Zelena i zlatna	Plavo-zelena
3	1.5	Violet-lila	purpurna boja	purpurna boja	purpurna boja
4	2.5	sivo-ljubičasta	siva uočena	tamno ljubičasta	siva uočena
5	4.1		siva	siva
6	6	siva	siva	siva	siva

Prema rezultatima nacrtane prelazni otpor RN iz vremena formiranja AIP.

Utjecaj vremena formiranja AIP izmjenične struje u kontakt otpora u fiziološkoj otopini (Ua = 130 V, &nu-n = 7 Hz, &tau- = 200 ms)

Graf pokazuje da je vrijeme promjena boje (~ 1.5 min) odgovara promjeni otpora tranzicije, i to oštrim padom. Očigledno, većina suptilne barijere filmovi su najviše izdržljiva dielektrici. Takvi filmovi su dokazali da se plavo-plavim nijansama, jer imali su najveće vrijednosti u tranziciji otpora. S povećanjem debljine graničnog sloja njemu pojavi strukturnu heterogenost, povezane s promjenom valentni, a vodljivi mehanizam. Sve nijanse anodne filmovi su sjajni i bili gusti granični sloj.

Utjecaj vremena formiranja AIP pulsirajućim struje otpornosti kontakta u fiziološkoj otopini (Ua = 130)

Promjena boje zbog rasta guste debljine filma od monomolekularne sloj do 10 A. Kao što je objašnjeno mehanizam formiranja AIP nakon formiranja pregradnog sloja kože javlja poroznu mat sive boje. Nakon daljnjeg anodna oksidacija pregradni sloj se neprekidno pretvara u porozna, a novi sloj prepreke formiran ispod. Iz tog razloga je važno uhvatiti puštanje na stacionarnom načinu formiranja AIP ne dopuštajući višak vremena anodne liječenja na kojem se prekida porozni rast sloj. Cilj kriterij završetka formiranja AIP je konstantnost otpora prijelaza. Utvrđeno je da nakon 2-3 minute postavite željenu državu.

Skeniranje elektronska mikroskopija takvih premaza je potvrdio da su na svojoj površini brojnih mikropore, koje se ne protežu se na punoj dubini - do čistog titana.

Scanning elektronska mikroskopija površine anodiziranog titana, 3 minute nakon AEI

Scanning elektronska mikroskopija površine anodiziranog titana, 3 minute nakon AEI. Povećanje h5000

Izvodi Eksperiment je pokazao nema Puls trenutne prednosti u odnosu na trajna. Osim toga, za sive AIP BT1-0 formirana istosmjernu struju, to je veće otpornosti kontakta od trenutnog impulsa. Za VT5-1 istina je upravo suprotna.

Utjecaj frekvencije i širine impulsa

Pokus je proveden pri naponu od 136 V, jer to se pokazalo najoptimalnije iz podataka dobivenih u prethodnom istraživanju. Vrijeme anodna oksidacija se pretpostavlja da je 4 minute. Tablica daje frekvencije učinak i trajanje impulsa od pojave APS i njegove kontaktnog otpora. raspon frekvencija leži između 1 i 10 Hz sa impulsnim trajanja od 10 do 400 ms. Daljnje povećanje učestalosti nije bila uspješna, jer na frekvencijama od 50 i 100 Hz, nismo bili u stanju otkriti sve trenutne impulse.

Utvrđeno je da je u svim ispitivanim raspon frekvencija i širine impulsa na BT1-0 formirana AIP glatke svijetlo sive boje, dok je u tamnosivom VT5-1 čak premaz nije formirana u malim puls trajanja za sve ispitane frekvencije. To svjetlo gama podaci dobro korelira s elektronske mikroskopije, što se može vidjeti mikroporoznom strukturu premaza i odsutnost otvorima.

Ovisno AIP prijelaznog otpora na trajanje impulsa za sve ispitnih frekvencija u prikazani su na slikama. ovisno Rn-&tau-BT1-0 i da imaju izraženu maksimum na 100 ms. Tako za frekvencije 2, 3 i 5 Hz Rn = 30 cm MOhm², te 1 i 10 Hz - dolje. Uz daljnje povećanje širine impulsa događa pad RN. Rn studija u VT5-1 nije moguće izvući isti zaključak, iako je vrijednost prijelaz otpor je više od 30 MOhm cm² u mnogim slučajevima.

Učinak trajanja impulsa i frekvencija za formiranje APS i njegovu otpornost na prijelazni BT1-0 (U = 136 V)

Učinak trajanja impulsa i frekvencija za formiranje APS i njegovu otpornost na prijelazni BT1-0 (U = 136 V)

Učinak trajanja impulsa i frekvencija za formiranje APS i njegovu otpornost na prijelazni VT5-1 (U = 136 V)

Brojke pokazuju iste podatke, samo RN-KCKB koordinate. Prednost ove ovisnosti je sposobnost da ispravi usporedbu rezultata dobivenih za različite frekvencije, ali s jednakom količinom električne energije prošao kroz elektrode. Kao što je već objašnjeno, svaka vrijednost odgovara Kskv konstantnost struje prošlo P. Uvod Kskv moguće eliminirati iz optimalni način APS slike na svim frekvencijama kao puls širine na kojoj Kskv <0,1.

Učinak poroznosti i koeficijenta frekvencije tekuće formiranja APS na prijelaz otpornosti VT5-1 (Ua = 136 B)

Učinak poroznosti i koeficijenta frekvencije tekuće formiranja APS na prijelaz otpornosti BT1-0 (Ua = 136 B)

Ovisno Rn-KCKB za BT1-0 također imati maksimalno na Kskv = 0,2-0,3 na frekvencijama 2, 3, 5 Hz. U VT5-1 zbog raspršiti teže odrediti maksimum. No, grafikon uvjerljivije pokazala da u većini slučajeva prijelaz otpor VT5-1 više od 30 i do 40 MOhm cm².

Na kraju ovog poglavlja možemo reći da je u toku eksperimenta ustanovljeno je sljedeće: neovisno o vrsti struje za 0,5-1,5 rast debljine min nastaje sjajan gustu ovojnicu s promjenjivim bojama, a za 4 minute - formiranje glatka siva mikroporozna vanjski sloj. Maksimalna otpornost kontakta su plavo-siva filma. S povećanjem debljine graničnog sloja mijenja boju i smanjuje Rn. S pojavom sive vrijednosti Rn je stabiliziran. To skeniranja elektronskim mikroskopom da dobro koreliraju s činjenicom da su kriteriji za kraj formiranja su ravne sive AIP i postaviti stalnu Rn. Proučavajući utjecaj frekvencije i širine impulsa na vanjskoj strani, mikroskopskoj strukturi i RN AIP zahtijeva uvođenje koeficijenta poroznosti (Kskv), kao mjera trenutnog odstupanja od strane stalna i razmatranje ovisnosti RN-KCKB.

Utvrđeno je da legura VT5-1 za uvjetovane premaza na bilo frekvenciji se održavati Kskv&ge- 0,15. U manjim vrijednostima Kskv propustili količina električne energije nije dovoljna da se dobije glatko sivo AIP i mikroporozne strukture premaza.

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

oksidacija napon učinak

Pokus je proveden na dvije frekvencije: &nu-1 = 1 Hz, &= Tau-1 i 200 ms i &nu-2 = 5 Hz, &tau-2n = 100 ms. Utvrđeno da je nezadovoljavajući BT1-0 izgled pri niskim naponima (90 i 108 V). Kada je 90 V nastaje sjajan zeleni film. Očito, ovaj napon nije dovoljno za održiv način električni luk oksidacije u elektrolit. Na 108 V samo počinje formiranje punopravno AIP.

Ako titan VT16 brand postaje glatka premaz tamnosivu boju preko cijelog raspona napona, napon VT5 ima uski interval, pružajući kvalitetu premaza. Tamno siva jednobojnu se dobiti samo na naponima od 129 do 146 V. na nižim naponima, a premaz ima plavkasto zelene nijanse.

Za VT5-1 ostao isti raspon operativni napona kako bi se dobila glatka tamno siva AIP (129-146 ° C).

Ovo postaje radno područje za BT1-0. Za VT16 oksidacije napona postaje neprikladan 136 V ili više, budući pokrivajući područja počinju da se spali u kontaktu sa suspenzijom.

Iz rezultata analize ovisno korozije potencijala navedenog legure s 3 AIP formiranja napona koji na obje frekvencije AIP kvalitativnih vrijednosti odgovaraju dovoljno stabilnu stacionarne potencijal (0.8-1.1 V u odnosu hlorserebryannyh elektroda) za sve tri legura u 0,9% -tnom otopinom NaCl ,

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

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

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

Očito, u području 122-146 napon je povoljna za formiranje zaštitni sloj, ne samo zasićena s kisikom, ali i peroksi spojeve, koji pruža visok potencijal pozitivnih koroziju. U formiranju premaza siromašnih (opseg naprezanja 90-120 ° C) stacionarne potencijala imaju veliku širenje (od 1.2 do 0.1, a još do -0.1 V). Utvrdili smo da je prijelaz s duginim bojama sive brže u vrijeme i na nižim naponima, najprije se javlja u VT1-0, zatim na VT16, a kasnije u VT5-1.

Brojke pokazuju ovisnost otpora Rn AIP ove legure mjereno u 0,9% otopini NaCl, napon formiranje otopinom A. Sve tri legure nezadovoljavajućom niskim operativnim napona imaju nenormalno visoke vrijednosti prolaznog otpora, dok je izgled premaza nije nastaju. To je zbog visoke dielektrične čvrstoće oksida tankih filmova u boji, posebno plave i plavkasto.

Utjecaj napona na oksidaciji titan legure prijelaznog otpora (& amp; nu- = 1 Hz, & amp; tau v = 200 ms, & amp; tau-aux = 4 mm)

Utjecaj napona na oksidaciji titan legure prijelaznog otpora (&nu- = 1 Hz, &i tau- = 200 ms &tau-aux = 4 min)

Utjecaj napona na oksidaciji titan legure prijelaznog otpora (&nu- = 5 Hz, &tau-U = 100 ms &tau-aux = 4 min)

U području radnih napona, osiguravajući glatku sivu prevlaku, &nu- = 5 Hz jasan trend RN smanjuju s povećanjem napona formacije. Na frekvenciji od 1 Hz, taj trend nastavio u VT5-1. U VT1-0 RN i VT16 legura oscilira oko neke prosječne razine.

Tamno siva prevlaka VT16 legura ima otpornost kontakta od 8-10 MOhm cm² za &nu-1 = 1 Hz i 6-15 cm MOhm² u &nu-2 = 5 Hz. U VT1-0 glatke premazi su u pratnji prijelaznog razmaku>oko 15 cm MOhm² na 1 Hz i formiranje AIP August 15 cm MOhm² na 5 Hz. AIP VT5-1 y ima najveću RN (20 MOhm cm²) Na obje frekvencije.

Općenito, za bilo koji radni napon legure su raspoređeni u rastućem prelazni otpor u seriji: VT16 - BT1-0 - VT5-1. Nadalje, za svaki materijal načinjen od 1Hz sa prijelaznim AIP otpor viši od 5 Hz. To znači da je poželjno povećati učestalost mahunarki tekućih APS tvori elektrolita A.

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

Utjecaj trajanja impulsa

BT1-0 ima dobra, čak oblaganje sve pulse trajanja od 1 do 750 ms do 1 Hz i od 10 do 150 ms do 5 Hz.

Za VT5-1 trajanja impulsa od 1-10 ms su neprikladni za obje frekvencije. VT16 ima zadovoljavajuću premaz za sve puls trajanja za obje frekvencije.

Slika prikazuje Rn, ovisno o LG &Kada Tau-and 5 Hz kvalitetni premazi u tim ovisnostima su linearni dolje, a na 1 Hz, ova tendencija manje izražena. Za obje frekvencije očuvan raspored materijala u nizu uzlazno prijelaznog otpora: VT16 - VT1-0 - VT5-1.

Ovisnost prijelaznog otpora oksidnom sloju titanovih legura u fiziološkoj otopini na trenutnu širine impulsa (& amp; nu- = 1 Hz)

Ovisnost prijelaznog otpora oksidnom sloju titanovih legura u fiziološkoj otopini na trajanje impulsa struje (&nu- = 1 Hz)

Ovisnost prijelaznog otpora oksidnom sloju titanovih legura u fiziološkoj otopini s faktorom trenutne uvjete impulsa (&nu- = 1 5 Hz). a) - VT1-0- b) - VT5-1 i VT16

Mora se priznati da je pravilno usporediti prijelazne APS otpora dobivenog u istom materijalu na istim puls trajanja, ali na različitim frekvencijama. U ovom slučaju se radi o različitom količinom električne energije prošlo. Na višoj frekvenciji veća količina električne energije koji sudjeluju u formiranju AIP i mora se postiže povećanjem otpornost kontakta.

Slika prikazuje ovisnost Rn Kskv impulsa struje za tri materijala na 1 i 5 Hz. Oni imaju silazni lik Kskv u od 0,01 do 0,5.

Daljnjim povećanjem otpora Kskv kontakt ostaje uglavnom konstantan, osim na BT1-0 Kskv = 0,25.

Za bilo konstantnu vrijednost količine električne energije prošlo poroznosti ovisi o frekvenciji. Prema tome, može se očekivati da će za isti materijal, koji AIP mora iseliti s jednakom učinkovitošću u bilo koje frekvencije.

Prema tome, postoji izravna ovisnost prijelaz otpornost na količinu električne energije prošlo, a još Kskv, što je manji otpor kontakta. Mora se priznati da je za formiranje AIP BT1-0 legura VT5-1 i VT16 puls trenutni omjer radnog ciklusa nije potrebno prikupiti više od 0.2.

Rezimirajući podatke dobivene u ovom eksperimentu seriji, broj zaključke i generalizacije. Nađeno je da se prijelaz od 1 do 5 Hz radnom rasponu napona za uvjetovani AIP VT5-1 y ne mijenja i 126-150 V, u užem intervalu BT1-0 112-150 na 126-150 V, a na VT16 105-136 interval u intervala 112-150 ° C optimalni radni napon za anode iskra obrade legura 3 129 ± 3 V. uvjetno (glatka sivi) odgovara AIP legura korozije potencijala u 0,9% NaCl, leži u području od 0, U 75-1,10 jasno pokazuje visoki zasićenja kisika AIP izlučuje. Stabilizacija ili smanjenje Rn uvjetovan AIP sve legura odgovara i za stabilizaciju ili smanjenje korozije potencijala.

Na frekvenciji od 1 Hz AIP sva tri prijelaza otpornost legure razina važnija nego na 5 Hz. Rastućim legure Rn su raspoređeni (za obje frekvencije) u rasponu: VT16 BT1-0 VT5-1. Utjecaj trajanja impulsa na izgled i kontaktnog otpora je korisno da predstavlja ovisnost njihovog Kskv. Za sva tri legura promatranih kada Rn = 0,1-0,2 Kskv stabilizacija.

Kskv daljnje povećanje ne dovodi do značajnih promjena RN. Na legura VT16 i VT1-0 otkrili da za uvjetni AIP Kskv trebati povećati s povećanjem frekvencije.

Serija B - elektrolit: H₃PO₄ - 40% H₂SO₄ - 20%

oksidacija napon učinak

Pokus je proveden rabeći pulsni trenutne frekvencije od 1 Hz i trajanje 200 ms i trajna. eloksiranje vrijeme iznosilo je 4 min. Napon 90 V anodna oksidacija neprikladan za sve tri legure pulsirajuće i konstantnom strujom, jer premazi imaju nijanse boja i mrlja. 100 V je dovoljno da se dobije i AIP u BT1-0 VT16. Pri VT5-1 mottling nestaje između 105 i 120 V na konstantna struja nakon anodna oksidacija na 100 V puls struje.

Gornja granica napona pogodno za impulsa eloksiranje i s konstantnom strujom od 130 V za BT1-0 i VT5-1 i VT16 leži između 120 i 128 V. Na višim napona dođe do sagorijevanja prevlake sa smanjenim otporom te prijelazne proizvesti podstandardan proizvoda.

Očito, za određeni sastav elektrolita ima malo drugačiji način obrade iskra u kojem je otpornost kontakta dramatično opada.

Ovisnost tranzicijskim otpor AIP titanskih legura od oksidacije impulsa napona (p-nu- = 1 Hz, & amp; tau v = 200 ms, & amp; tau-aux = 4 mm)

Ovisnost tranzicijskim otpor AIP titanskih legura od oksidacije impulsa napona (&nu- = 1 Hz, &i tau- = 200 ms &tau-aux = 4 min)

Ovisnost AIP prijelaz otpor titanskih legura od oksidacije konstantan napon (&tau-a = 4 min)

Grafikoni pokazuju da je područje stabilizacije prijelaz otpora nalazi se između 105 i 128 V na stalnoj i pulsirajuće struje. Ovo područje odgovara kvaliteti stres legura premaza kao pulsna ili istosmjernu struju. Usporedba ovisnosti pokazuje da je prijelaz otpornost slitine uzlazno postavljeni u nizu, VT16 VT1-0 VT5-1, kao u prethodnim eksperimentima. Međutim, očito je da generira impuls struje s bolje AIP velikim RN, nego istosmjernom strujom. Napon koji su za anodni iskre obrade tri legura je 105 i 120 V. Na VT16 je pomaknut u stranu minimalne do 100 V u nastavku, a za VT5-1 BT1-0 i, s druge strane, se povećava na 128 W.

Utjecaj frekvencije i širine impulsa na napon 128 kvaliteta izgleda dobivena od prevlake kad se radna omjer 0,1 svih frekvencija i materijala u omjeru od 0,2 uvjete kao i za sve frekvencije i materijale koji nisu VT16 na 2 Hz. Osim toga, radni omjer od 0,5 do 0,75 pogodni za BT1-0 i VT5-1 na frekvencijama od 0,5 i 1 Hz. Slika prikazuje dijagram polja povoljnog učestalost i omjer dužnosti impulsa struje. Dijagrami pokazuju prikladnost struje impulsa na frekvenciji od 2-10 Hz Dužnost omjer 0,2, 0,5, i frekvencije od 1 Hz pri omjeru uvjete 0,75.

Područje omogućuje frekvencije i omjer radnog pulsnu tekuće anodna oksidacija u elektrolitu sastav B (Ua = 128 B & amp; tau-a = 4 min)

Područje omogućuje frekvencije i omjer radnog pulsnu tekuće anodna oksidacija u elektrolitu Pripravak B (Ua = 128 V, &tau-a = 4 min)

Slika prikazuje ovisnost prijelaznih otpora AIP frekvencije kad se radna omjer impulsa danu jednako odnosno u BT1-0, VT5-1 i VT16. Za VT1-0 porast prijelaz otpora na frekvenciji na području kvalitete formiranja AIP. Na frekvencijama 5-10 Hz i radni ciklus od 0,1 i 0,2 Rn dosiže vrijednosti 16-19 MOhm cm2. Istovremeno VT5-1 VT16 i došlo do pada prijelaznog otpora s povećanjem frekvencije.

Ovisnost prijelaznog otpora oksidnom sloju titanovih legura na različitim frekvencijama od tekuće omjer impulsa uvjete (U = 128 B, i pojačalo, tau-a-4 min)

Ovisnost prijelaznog otpora oksidnom sloju titanovih legura na različitim frekvencijama od omjera uvjete pulsnu struje (U = 128 V, &tau-a = 4 min)

Za radni ciklus 0,1 i 0,2 materijala koje su organizirane u povećanju otpornosti prijelaz u prethodno određenom broju VT16 - BT1-0 - VT5-1.

Ukratko, možemo izvući nekoliko zaključaka. Utvrđeno je da je raspon radni napon za uvjetovane premaza BT1-0 VT16 i ne mijenja promjenom vrste struje i 95-130 i 95-124 V respektivno. Za radne napone VT5-1 intervalu za vrijeme tranzicije impuls struje se povećava na 102-130 umjesto 115-130 V. Navodno, smanjenje polarizacije trenutnom puls pomaže da se smanji napon AIP u VT5-1 legure. Zajednički oksidacija tri legure u ovom elektrolitu daje za kosu na oblogu radnih napona 102-124 C. kada prelazi radni napon (U = 128 V) dobiva UREĐAJ oblaganje Kskv = 0.1-0.2, a na 124 oblikovane u uređaj na AIP Kskv = 0.1-0.75. Prolazna otpor AIP sve tri legure pripremili pulsirajuća struja veća od one dobivene konstante. Maksimalna AIP kontakt otpor sve tri legure daje pulsni trenutne frekvencije 0,5-2 Hz i Kskv = 0,1-0,2. Za sve legure uvjetovana AIP postoje povoljne frekvencija polja i radni ciklus. Usporedba pokazuje mogućnost njihove abnormalan oksidaciju legura na frekvenciji od 1 Hz preko širokog raspona Kskv = 0,1-0,75, dok je na frekvencijama 2-10 Hz Kskv = 0,1-0,2.

Serija V - elektrolit: H₃PO₄^- - 60%, H₂SO₄ - 20%

oksidacija napon učinak

Brojke pokazuju podaci o ovisnosti prijelaznog otpora AIP od napora. Dc Rn je primijetio neke smanjenje AIP sve tri legure u rasponu radnih napona, dok je za pulsirajuće struje javlja se neka upornost vrijednosti u RN VT5-1 i VT16, pa čak i povećanje BT1-0 prijelaznog otpora. Posebnost tih rezultata je da je povećanje APS legura stupanj Rn su raspoređeni na obje vrste struje u nizu BT1-0 - VT16 - VT5-1, dok je u svim prethodnim brojem serije skriptiranje VT16 - BT1-0 - VT5- 1.

Kao što i dalje utjecaj različitih parametara na kvalitetu anodna oksidacija AIP ispitana je pomoću zajedničkog prisutnosti 2 ili 3 od titanskih legura, bilo je proučiti prirodni proces anodna oksidacija legura odvojeno. Studija otpora vrijednosti u različitim oksidacijskim napona i odvojeni BT1-0 VT5-1 pulsirajuća struja pokazali da za radnih napona BT1-0 regija je 100-110 V (gornja granica smanjena na 10V), a za VT5-1 - 95- 105 V, tj gotovo je gotovo nepromijenjen.

Međutim, ako AIP VT5-1 Rn isto kao u zglobu, te se radi o zasebnom oksidacije (reda 17-24 MOhm cm²), Zatim postoji značajan porast VT1-0 Rn odvojenog oksidacije (12-17 cm MOhm² umjesto 5-8 cm MOhm² na spoju). Tek pri naponu od 119 zajedničkom oksidacije dao kontakt otpor 17,5 milliohms vidi AIP².

U kombinaciji s tendencijom rasta luka otpornosti oksidacija prijelaznog napona od AIP VT1-0 oksidacije, a VT5-1 (kao u oba legure na odvojeni oksidacija) ne postoji takav trend.

Utjecaj omjera frekvencija i dužnost impulsa struje

Da bi se ispitao učinak tih parametara su odabrani napon 102 V kao odgovarajući prihvatni uvjetovane AIP sva tri slitine u zajednički i odvojeno obrade na frekvencijama 0,5, 1, 2, 5 i 10 Hz i radnog ciklusa 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 dužnost omjer 0,75 dao glatku tamnosivu premaz. Slika prikazuje ovisnost RN-KCKB na različitim frekvencijama tvore uvjetnih AIP BT1-0 i VT16 legure. Dobiveni podaci pokazuju da BT1-0 ima tendenciju rasta iz malog omjera dužnost Rn za sve osim 10 Hz frekvencija. Očigledno, s takvim dovoljno visoke frekvencije s povećanjem poroznosti u pauzi između impulsa postaje vrlo mala i nedovoljna za vraćanje izvorne ravnotežna stanja kao elektrolitom ili čvrstu površinu.

Ovisnost Rp titan AIP BT1-0 (a) i legure VT16 (b) iz radnog ciklusa tekuće impulsa na različitim frekvencijama (U = 102 V)

Ovisnost Rp titan AIP BT1-0 (a) i legure VT16 (b) iz radnog ciklusa tekuće impulsa na različitim frekvencijama (U = 102 V)

Isti trend je promatrana na frekvenciji od 5 Hz, već povećava poroznost od 0,5 do 0,75.

Slika prikazuje ovisnost RN AIP legure VT16 omjera dužnosti impulsa struje. Ako postoji 0.5Hz slabo izražen težnju RN rast Kskv zatim na 5 i 10 Hz, postoji neznatno smanjenje iz istih razloga kao u BT1-0. Posebnost VT16 legure je uska disperzija raspon vrijednosti RN za sve frekvencije u bilo Kskv koji omogućava sklapanje Rn AIP praktičnu neovisnost legure na omjer frekvencije i dužnosti.

To može indirektno ukazuje da žica određuje RN sloj prepreke koji ima veliku gustoću, a nastaje tijekom 20-30 sekundi. Porozna struktura vanjskog sloja žica i ima uglavnom kružni uzorak ne doprinose kontakt otpor.

Napona 102 V za VT5-1 nedovoljno za formiranje potpuni sadržaj. Da biste uklonili tu mjesto AIP legure potrebno je povećati napon. Povećanje napona do 10 V pojavio pretjerana. Samo ako je zadaća omjer 0.1 pripravljeni su oblaganjem uređaj. Očigledno, radni napon treba biti podignuta do 106-108 V.

Utjecaj vremena na oksidacije VT16 kontaktnog otpora

Prije toga, bio je to eksperimentalno određivanje učinka vrijeme oksidacije u kontakt otpora AIP BT1-0 i VT5-1 legura, što je omogućilo da eloksiranje smatra dovoljno za 4 minute. Ovaj eksperiment bi trebao pokazati da li je to dovoljno vremena za eloksiranje legure VT16. Utvrđeno je da je već u 30 sekundi. AIP ova legura prolazi kroz sve nijanse boje, jer To je uspio uhvatiti samo ljubičasta boja u 20 sekundi. električna iskra anodna oksidacija. Za više vremena AIP formira glatka tamno siva. Tako je utvrđeno da je raspon napon za VT16 nije promijenila tijekom prijelaza iz istosmjerne struje izmjenične (90-102 ° C). U VT1-0 napona 90-110 AIP uvjetovana u DC suziti na 100-110 u pulsnom strujom. U VT5-1, bend je pomak sa 95-102 na 100-107 V. Zajednička oksidacija impulsa struje moguće je u uskom rasponu od 100-102 V, i stalno - u rasponu od 95-102 V. U Washingtonu postoji neki smanjenje prijelaznog otpora u rasponu radni napon bitno sve tri legure, a kada je impuls struje promatra RN trajnost. Gdje odvojeno eloksiranje puls raspon struja napon za uvjetovane premaza ostala nepromijenjena na BT1-0 i VT5-1. Rafting na rast Rn su raspoređeni u nizu VT1-0 VT16 VT5-1. AIP VT16 kontakt otpor praktički neovisno o omjeru frekvencije i uvjete za impulsa struje, dok BT1-0 zapaženi prilikom svih frekvencija (osim 10 Hz) pomoću malog povećanja Rn Kskv. Učinak vrijeme oksidacije na izgledu i RN AIP VT16. Utvrđeno je da je nakon samo 30 sekundi. formiraju glatke siva AIP, a Rn 4 minute, a dodatno smanjen na 8,7 minuta, čime se povećava vrijeme eksperimentalnog.

Utjecaj pripravka elektrolita na formiranje AIP

Formiranje anoda-iskra premaz se odvija na dvije paralelne staze. Podrijetla - Dobivanje oblaganje koloidni micelarnu mehanizam rasta oksidnih slojeva, a drugi - na formiranje mikropora i sub-površinski kemijskih spojeva s komponentama elektrolita. Količina supstance koja taloži kao posljedica kemijske interakcije s metalom na lom kratera elektrolita i graničnog sloja na susjednim dijelovima može sadržavati veći dio ukupne težine ovojnice (Chernenko et al., 1991). Treba imati na umu da je anodni iskra obrade velike količine atomskog kisika. Osim toga, u zoni izazvalo zbog lokalnog porasta temperature do 2000 ° C se odvija u vodi termolizu O₂ i H₂. Tako, vodik i kisik doprinose formiranju AIP.

Pripravak faze AIP varira debljine. Nađeno je da su visoke temperature modifikacije pojavljuju u unutarnjim slojevima i niskoj temperaturi, - u vanjski.

U blizini gustoće supstrata i sastavu AIP razlikuje od ostatka prevlake. Debljina sloja guste 20-30% od ukupne debljine. Nađeno je da se u vanjski sloj oksidnog sloja su spojevi elektrolita soli. Nekoliko je istraživanja pokazalo da je sastav AIP bitno ovisi o naravi elektrolita i njegovoj koncentraciji. Soli ugljična, sumporna i fosforna kiselina AIP sastoji Tio₂ u obliku anatasa i rutil. Odnos između njih se mijenja sastav elektrolita. Na primjer, promjena sadržaja Na2SO4 od 4 do 8 g / l otopine 1% Na₃PO₄ To uzrokuje promjenu stava mtilnom / Anatas od 0,2 do 0,7 (Gordienko i sur., 1989).

Poznato je da se u početnoj fazi rasta APS uključen u količini od elektrolita aniona oksida: SO₄^2-, PO₄³, SiO₃^2- et al. Kako se rast odvija porozni sloj mehanički hvatanje komponenti elektrolita. Uvođenje aniona u filmu oksida proučavana označenog atoma. Debljina sloja oksida nejednako raspoređena anione. U susjedstvu metal graničnog sloja je minimalna količina njihov sadržaj preko debljine poroznog sloja je gotovo nepromjenjivo kao površinski sloj - najviši iznos aniona.

Većina aniona zadržana kapilarne pore (50-60% od ukupnog iznosa u AIP). Oni mogu biti oprani vodom. Drugi dio od aniona čvrsto povezana s materijal oksid ravnomjerno raspoređen u debljini. Se ispune submicropores ili kemijski i strukturno srodne tvari oksid. Kretanje aniona u unutrašnjosti AIP od strane električnog polja seliti preko površine mikro i submicropores zidovi i difuzije u prijenosu elektrolita s jedne površine na ostale dijelove i difuzijom kroz filmskog materijala.

Hidratizirano elektrolita aniona sudjeluju u formiranju micela slojeva. Osim toga, anioni nastaju kao posljedica kemijske i elektrokemijske otapanje filma oksida formira.

Uvođenje oksidnih aniona u strukturi mogu se dogoditi samo nakon oslobađanja iz hidratacije ljuske. U mjernu anodna oksidacija hidratirane oksida aniona kreće u području rasta djelovanjem struje i izložen elektrokemijske pražnjenja. Oslobođen ionizirane vode da se dobije aktivni ion kisika. Može se očekivati da će supstancija sloj oksida provodit će se u prvom redu onih aniona hidratirane kompleksi koji se ispuštaju lakše. Prema tome, kada je iscjedak ion igra važnu ulogu korak dehidracije.

Kada dođe do međusobnog hidratizirani ion deformaciju svojih elektrona ljuske za sebe vodu molekula i hidratacije ljuske. Veća energija iona hidratacije, veći deformacija molekula vode i lakše pražnjenje hidratiziranog kompleksa. Oslobođen od hidratacije ljuske i pražnjenje ioni mogu ući u film.

Poznato je da se za dobivenih anodnom iskra premaza na titana i njegovih legura koriste otopine fosforne, sumporne kiseline i njihove smjese (Gruev et al., 1988). Fosforna kiselina je naročito poželjan u slučaju oksidacije ortopedskih implantata izrađenih od titanovih legura. Smatra se da su strukture ugrađen u premaz fosfor potiče bolju biokompatibilnost s kostiju i mekih tkiva u tijelu (Thull, 1992.-1994).

Proučavao formiranje AIP u otopine fosforne kiseline soli, posebno natrijeve soli (Gordienko et al., 1996). Nađeno je da je koncentracija fosfora u oblozi mijenja s koncentracijom elektrolita i načinu oksidacije. Kada se stvara film oksida u Faradayev području (do -120 V) sadržaja fosfora u filmu prestane rasti nakon nekoliko sekundi, a anodna oksidacija ne ovisi o koncentraciji Na3PO4. Kada je uveden način anoda-iskra u prvih nekoliko sekundi oko 80% povećanje fosfora i njegov sadržaj je nastavljeno 5 min. Broj fosfora implantirani je direktno proporcionalna koncentraciji soli u otopini (Gordienko et al., 1996).

Proučavali smo učinak pH na rješenja Na₃PO₄, na₂HPO₄, NaH₂PO₄ ista koncentracija. Utvrđeno je da je sadržaj fosfora u AIP povećava s povećanjem napona i pH, dok je u microarc načinu pH otopine ne utječe na njegovu provedbu.

Nađeno je da iskra eloksiranje titanskih legura u smjesi H₂SO₄ i H₃PO₄ filma je veća uvodi SO₄^2-, od RO₄³. Nađeno je da njihov sadržaj je približno jednaka, pa je u dubini RO43- količina vrlo mala u vanjskom dijelu poroznog sloja AIP. Tako, u prisutnosti SO₄^2- ioni PO₄³ uzeti malo sudjeluju u formiranju AIP, zbog velikih poteškoća u isporuci debljine i ispuštanja filma. Očigledno, to je veća energija interakcije SO₄^2- vode u odnosu na PO₄³ dovodi do deformacije veće od molekula vode u hidrat ljuske i olakšava pražnjenje ion SO₄^2-.

Priroda i koncentracija elektrolita utječe prvenstveno viskoznost otopine. viskoznost rast stabilizira sloj plina (kod plinskog pražnjenja inhibira iskrenje lokacije) i pojačava napona iskrenje zbog kojih su jednolike debljine, a struktura za oblaganje. Uvođenje polianionski tvari (surfaktanti) u elektrolita i njihova adsorpcija na anodi i olakša obavljanje procesa (Chernenko et al., 1991).

Premaz anodne ne smije sadržavati tragove elektrolita, kao njihovi ostaci mogu dramatično povećati vodljivost filma. Treba razmotriti na pojavu vanjske površine i u pore značajno dvostrukog sloja kapaciteta apsorpcije uzrokovanu vodljivih nečistoća preostalih u filmu. Dakle, pranje od anoda-oksidnih prevlaka treba posvetiti posebnu pozornost. Uobičajena ispiranje s vodom iz slavine ne daje željene rezultate. Studije anodne oksidnih prevlaka korozije struja pokazuju da zbog ravnoteže elektrolita u filmu snage trenutno je 6-10 puta veća od sadašnje korozije premazima temeljito oprati. U potpunosti uklanjanje nečistoća potrebi dvostruko destiliranom, deionizirana ili ultra čiste vode.

Nadalje elektrolita ioni uključene u prijenos električne struje i formiranja AIP, svojstva filma oksida može poboljšati uvođenjem aditiva u elektrolit ultrafinih vatrostalnih spojevi (Al₂O₃, MgO, TiO₂, fe₂O₃ et al.), suspendira. Kao rezultat toga, elektroforetska učinak elektrolizom odlaže ih na anode površine i hvatanje strukture formirane oksida.

Tako, sastav elektrolita i aditivi za to ima značajan utjecaj na strukturu i sastav AIP, a time i svojstva površine oksida, određivanje biološke implantat kompatibilan s tjelesnim tkivima. Na prvom mjestu, takva svojstva uključuju odsutnost korozije i prodor svojih proizvoda u krvnoj plazmi, kao i odsutnost potencijalni gradijent na granici implantata okoliša, doprinosi boljem vzhivanie implantata u kosti i mekih tkiva.

U našim eksperimentima je pronađeno da se stvaranje u AIP nastaje prednost prianjanje u strukturi za prevlačenje od iona SO₄^2- u odnosu na PO₄³. Stoga, veliki broj elektrolita ispitana s konstantnom sadržajem 20% sumporne kiseline i fosforne sadržaj od 0 do 60%.

Prisutnost fosforne kiseline je poželjno jer fosfor držanje poklopca struktura doprinosi implantata biokompatibilnost.

Istovremeno, prisutnost sumporne kiseline može biti potrebno s gledišta jednostavnosti oksidacijom titana i formiranje AIP. Poznato je da se sumporna kiselina se može oksidirati u persumporna:

2SO₄^2- - 2. S₂O₈^2-

Dobivena ion persumporna kiselina ili sam sudjeluje u oksidaciji titan i njegove niže valencije oksidi ili toplinski razgrađuju reakcijama:

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

Vodikovog peroksida i aktivni Atomski kisik može doprinijeti formiranje oksidativnih procesa AIP. Očigledno, to objašnjava zašto, u nedostatku fosforne kiseline za kondicioniranje AIP sve legure formirana na najniže napona.

Slika prikazuje napon ovisnost optimalnih zona zajednički formacije uvjetovanih AIP BT1-0 i VT5-1 i VT16 legure.

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

U tom slučaju donja krivulja pokazuje napon započeo formiranje uvjetovana premaza (nestanak tona boje i mrlje), a na vrhu - prijelaz na novi iskra modu, gdje je premaz formira glatka siva đumbir najprije se pretvaraju u pojedinim dijelovima lica, a zatim po cijeloj površini. Naponski povoljne zone za svih ovih legura ima maksimalno 20% sadržaja fosforne kiseline i sužava naglo opada u nedostatku fosforne kiseline. Povećanjem sadržaja H₃PO₄ od 20 do 60%, još je postupno smanjenje zone, što je poželjno za proces u dobivanju ponovljive i stabilne rezultate. Usporedba pokazuje niže vrijednosti, koja je formirana na VT16 na nižim naponima, a zatim BT1-0 i najviša napon je istovremen VT5-1 anodne obradu iskra tri legura KONDICIONIRANJE AIP.

To je prvenstveno zbog otpora graničnog sloja. Na žbice VT16 je najmanji otpor i formiranje AIP u ovom legure se događa na nižem naponu. Kao tvorbu ove legure AIP njegove otpornosti povećava i uspoređuje se s otpornosti legure slijedećeg (BT1-0), a postupak obuhvaća eloksiranje ove legure. Tijekom vremena u eloksiranje proces uključena ko iskra VT5-1 legure.

Očito je da se otpor površina metala i njenog formiranja ovisi o prisutnosti ili odsutnosti sredstva za dopiranje.

Usporedba napona pokazala je da te legure imaju 3 zona za formiranje naponi uređaj AIP kisele smjese.

Utjecaj sadržaja fosforne kiseline 20% -tne sumporne kiseline pri naponu od zajedničkog formiranja uređaj AIP

20% -tne sumporne kiseline u odsutnosti ko-fosforne kiseline oksidacijom VT5-1 VT16 i BT1-0 nemoguće.

Dobiveni ovisnost ima isti oblik kao i na slici. 3,31, odnosno, najviše zone stresa i iznosio je 20% sadržaja H₃PO₄. U ovo područje omogućuje naprezanja sužena na oko 20 u rasponu koncentracije H₃PO₄ od 0 do 50%. Kada je zajedničko formiranje nekoliko premaza na legurama koje čine napon može biti dovoljno da se prevlada otpor graničnog sloja od odvojenih legura i APS ove legure ne formira stječe uvjetovana. Slično tome, napon može biti za formiranje bilo legure iznad željene vrijednosti i dovesti do promjena u formiranju nove APS način anodne svjećice nicanja „spaljivanja” (crvena područja formacija) na prvom kraju uzorka, a zatim preko površine.

Slika prikazuje ovisnost otpori AIP legura tijekom coprocessing koncentracije fosforne kiseline. Oni su predstavljeni intervali Rn uvjetovana AIP. Usporedba intervalima i prosječne vrijednosti slici. 3.33 (a, b i c) prikazuje niz aranžmana Rn rasta legura: VT16 - BT1-0 - VT5-1. Maksimalna Rn iznosio sadržaja H3PO4 od 40%. Naravno, zbog povećanja koncentracije fosforne kiseline je smanjena tako hvatanje₄^2- i odgovarajuće smanjenje vodljivosti AIP. Kada se sadržaj H3PO4 u 60% smanjenje RN AIP, navodno zbog povećanja i smanjenja gripozan RO43- SO42- hvatanje odgovoran za električnu vodljivost.

Ovisnost prijelaz otpor AIP fosforna kiselina sumporna kiselina elektrolita (ko) anodna oksidacija legure

Ovisnost prijelaz otpor AIP fosforne kiseline u elektrolitu sumporne kiseline (ko) anodna oksidacija legure: a) VT1-0- b) u VT5-1-) VT16

Tako, sa stanovišta maksimalnog AIP prijelaz otpornosti treba uzeti elektrolita sastav: 20% 'H₂SO₄^-, 40% H₃PO₄. Usporedba napona formacija i Rn AIP dobiveni su pokazali da VT16 legure (ili VT6) imaju približno istu vrijednost kao i u gore coprocessing parametara s druge legure, i u odvojenim obradu. Istovremeno VT5-1 legure i komercijalno čistog titan BT1-0 odvojeni anodne iskrom dobije AIP tretman s povećanim otporom prijelaznog nego kada coprocessing sa VT16 ili VT6. Očigledno, u prisustvu VT16 (VT6) tvori glavni dio sadašnjih pada na njih, a struja po VT5-1 i BT1-0, to je očito nedovoljno za formiranje APS s većom otpornošću.

Utjecaj deformacije na potencijal od korozije i kontaktnog otpora

Anodna prevlaka svjećice legure titana ima guste i poroznih slojeva, koji su izloženi sabijanje i istezanje deformaciju.

Poznato je da se plastična deformacija titana uzrokuje promjenu potencijala i brzinu korozije titana i njegovih legura (Itin et al., 1995 Mueller et al., 1996- 1990, Thull, 1996). Naravno, deformacija (oba elastična i plastična), uzorak titana s AIP će uzrokovati promjene u korozije potencijala i prijelaznog otpora.

Sljedeća tablica daje vrijednosti potencijala korozije i otpornost na prijelaznom različitim plastičnom deformacijom žbice legure VT16.

Učinak plastične deformacije na potencijal od korozije kontaktnog otpora od titana AIP zavora VT16

Rezultati jasno pokazuju da su žbice savijanja uzrokuje pucanje AIP, pri čemu zbog otvaranja metalne podloge i potencijala korozije smanjuje otpornost kontakta.

Ovi rezultati potvrđuju znanstveni interes i potrebu da ispita stupanj deformacije učinak na svojstva titanskih legura AIP. Prema rezultatima tih pokusa, sljedećih zaključaka:

U svim ispitivanim elektrolitima titanskih legura imaju svoje minimalne i maksimalne vrijednosti formiranju stres uvjetovan premaza.
20% -tnu sumpornu kiselinu, u odsutnosti fosforna osigurava minimalni napon uvjetnog AIP titanske legure, ali s manjeg otpora prijenosa.
S povećanjem sadržaja fosforne kiseline 20% -tne sumporne kiseline, oksidacije napon raste, dostiže maksimum pri koncentraciji od 40% H₃PO₄, a zatim se smanjuje.
Prolazni otpor AIP ovih legura se povećava s koncentracijom fosforne kiseline, dostižući maksimum 40% -H₃PO₄, a zatim se smanjuje.
Jedan oksidacija ravni dijelovi nepraktično jer AIP odstupanje prijelaz otpor BT1-0 primjer može biti veći od 20%, dok su komadi 2-5 oksidacijom to odstupanje ne prelazi 10%.
Plastična deformacija žbice VT16 uzrokuje oštar smanjenje u oba potencijala korozije i prijelaznog otpora na štetu pucanja AIP, koji je sposoban da sam pasivizaciju.

AV Karpov VP Shakhov

Vanjski sustav fiksacija i regulatorni mehanizmi optimalno biomehanika

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan