Get Adobe Flash player

Анодирование. Интерметаллические соединения

Чисто интуитивно можно предположить, что интерметаллические соединения, имеющие структуру отличную от матрицы, способны оказать на анодную пленку значительно более сильное влияние, чем элементы твердого раствора. Ученые Гумински и его коллеги  провели исследования, касающиеся скорости реакции для двухкомпонентных составляющих второй фазы в процессе анодирования щавелевой кислотой с использованием оптической микроскопии и электронного микроанализа специально подготовленных сплавов. Все результаты приводятся в таблице. Рамус и Стихи использовали рентгеновское флуоресцентное излучение для исследования включений магния, железа, марганца и силикона в пористых анодных пленках, которые зависят от толщины пленки, плотности тока и типа электролита.

Скорость реакции составляющих элементов при анодирования с использованием щавелевой кислоты по сравнению с матрицей.

Кобайши и его коллеги  провели исследования поведения продуктов осаждения Si при анодировании сплава Al-0.5% Si в серной кислоте. Продукты осаждения попадали в анодную пленку, растущую на окружающей их матрице. Включение происходит таким образом, что растущие над матрицей поры начинают ветвиться и приводить к образованию канавок в алюминии под осажденными веществами.

И напротив, при анодировании в фосфорной кислоте сплава Al-0.5%Fe наблюдалось анодирование интерметаллических частиц Al3Fe в процессе их включения в пленку. Формируемый над частицей барьерный слой оказался значительно толще, чем слой прилегающей матрицы. Это говорит  о необходимости использования поля значительно меньшей силы для ионного транспорта через барьерный слой над частицей Al3Fe. С помощью микроанализа так же удалось выявить присутствие значительного количества железа в данной части барьерного слоя, при этом его содержание уменьшалось по мере приближения к внешней поверхности пленки, что может быть объяснено различиями в проводимости. Надо отметить, что содержание фосфата в данном случае было меньшим, чем в барьерной пленке в матрице. Концентрация железа в прилегающей к подложке барьерной пленке было значительно меньше, чем соотношение 1:1. внутри интерметаллической частицы.

Шимузу и его коллеги  использовали ультрамикротомию и микроскопию в проходящем свете (или пучке электронов) для проведения сравнительного анализа поведения Al3Fe и Al6Fe в процессе анодирования  в серной кислоте.  Им удалось установить, что при анодировании Al6Fe с 40% со скоростью от скорости образования пленки на пленке матрицы, тот действительно содержит железо (анализ EDX), а так же обладает мелкой морфологией пор. Таким образом, часть этой частицы включалась в анодную пленку в качестве среза роста поры и изолировала эту частицу, в результате чего на стыке металлов происходило формирование выступов, вследствие токового затенения частицы. И напротив, анодирование Al3Fe происходило с той же скоростью, что и анодирование матрицы, однако при этом все же позволяло добиться получения тонкопористой структуры железосодержащего материала. Благодаря своей способности к анодированию  Al3Fe не мог быть включенным в анодную пленку. Все эти наблюдения очень важны для понимания того, как частицы второй фазы могут влиять на отражательную способность алюминиевых поверхностей, используемых, например, для производвства светоотражателей. В результате случайного светового воздействия частицы могут поглощать свет, уменьшая при этом общую отражательную способность, а так же рассеивать свет, уменьшая ее зеркальные свойства.

Макхопадхи и Шарма провели исследования влияния железосодержащих частиц в процессе твердого анодирования экструзии 7075. Этим исследователям удалось установить, что при использовании обычного электролита серной/щавелевой кислот , Al12(Fe,Mn)3Si пережил процесс анодирования, что в свою очередь привело к резкому повышению напряжения ванной и неравномерности роста пленки. Надо отметить, что при использовании электролита на базе серной/щавелевой/соляной кислот, наблюдалось растворение частиц в зависимости от их размеров.

Присутствие интерметаллической частицы, которая представляет собой дефект, разрушающий анодную пленку, может стать весьма значительным фактором при катодной поляризации алюминия. Торн и его коллеги провели исследования процессов, которые имеют место  при электролитической окраске анодированного алюминия. Они обнаружили, что в особых условиях и при увеличении толщины барьерного слоя ток осаждения и окраски приобретает тенденцию к туннелированию по  направлению к  крупным дефектам, при малом однородном осаждении  металла на удаленном расстоянии от дефектов. Было подтверждено значение этих положительных полуциклов для уменьшения активности крупных, перманентных дефектов путем создания над ними анодной пленки и для однородного осаждения металла. Эти авторы так же выдвигали предположение, что в выбранных условиях относительно малый кпд, объемная проводимость электронов сквозь барьерные слои ниже толщины 35 нм может привести к восстановлению и осаждению ионов металла.

Поделитесь с друзьями!

Опубликовать в своем блоге livejournal.com

Добавить комментарий

Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.