WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Влияние ультрамелкозернистой структуры на коррозионные свойства и высокоскоростное анодное растворение меди

На правах рукописи

КУТНЯКОВА Юлия Борисовна

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТОЙ СТРУКТУРЫ НА КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА И ВЫСОКОСКОРОСТНОЕ АНОДНОЕ РАСТВОРЕНИЕ МЕДИ

Специальность 05.17.03. Технология электрохимических процессов и защита от коррозии

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Иваново 2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уфимский государственный авиационный технический университет» на кафедре общей химии.

Научный руководитель – д.т.н, профессор Амирханова Наиля Анваровна

Официальные оппоненты – д.т.н., профессор Саушкин Борис Петрович

д.х.н., профессор Базанов Михаил Иванович

Ведущее предприятие – ГОУ ВПО Казанский государственный

технологический университет

Защита состоится « 27 » апреля 2009 г. в 10 часов в аудитории Г-205 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.063.02 при ГОУВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет» по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО ИГХТУ по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 10

Автореферат разослан «___»_________2009 г.

Ученый секретарь совета

д.т.н., ст.н.с. Гришина Е.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы: В настоящее время большое внимание привлекают наноструктурные материалы. Эти материалы обладают уникальной структурой и свойствами, многие из которых имеют непосредственный практический интерес. Медь с ультрамелкозернистой (УМЗ) структурой, полученная методом равноканального углового прессования (РКУП), обладает повышенной прочностью, пластичностью, что делает ее перспективной для промышленного использования. Однако, электрохимическое и коррозионное поведение ультрамелкозернистой меди, полученной по различным маршрутам, не было исследовано.

В данной работе впервые изучены электрохимические и коррозионные свойства меди марки М1 с крупнозернистой структурой и ультрамелкозернистой структурой, полученной методом равноканального углового прессования по различным маршрутам: А1, А2, А4, А8, А12, B12, F12. Образцы меди, полученной по различным маршрутам, отличаются размером и ориентацией зерен, числом большеугловых границ и малоугловых границ, количеством дефектов структуры и количеством дислокаций.

Исследовалось влияние химического полирования на коррозионную стойкость ультрамелкозернистой меди, полученной по различным маршрутам и крупнозернистой меди.

При температурном воздействии происходит увеличение зерен в образце меди с ультрамелкозернистой структурой, появляются субзеренные фрагменты, поэтому для получения деталей из меди с ультрамелкозернистой структурой, предпочтительно использовать электрохимическую размерную обработку (ЭХРО). Для этого необходимо изучить закономерности высокоскоростного анодного растворения меди, деформированной по различным маршрутам, в сравнении с крупнозернистой медью.

Целью настоящей работы являлось установление закономерностей коррозионного поведения ультрамелкозернистой меди, полученной методом равноканального углового прессования по различным маршрутам, в сравнении с крупнозернистым аналогом, разработка метода повышения коррозионной устойчивости ультрамелкозернистой меди, полученной по различным маршрутам, и создание новой технологии электрохимической размерной обработки ультрамелкозернистой меди.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи исследования:

  1. Установить закономерности коррозионного поведения ультрамелкозернистой меди, полученной методом равноканального углового прессования по различным маршрутам, в сравнении с крупнозернистым аналогом.
  2. Выявить влияние химического полирования на коррозионное поведение ультрамелкозернистой меди в сравнении с крупнозернистым аналогом для повышения коррозионной стойкости меди.
  3. Установить закономерности высокоскоростного анодного растворения ультрамелкозернистой меди, полученной по различным маршрутам, в сравнении с крупнозернистым аналогом.
  4. Выявить влияние комплексообразователей и поверхностно-активных веществ (ПАВ) на высокоскоростное анодное растворение исследуемой ультрамелкозернистой меди.
  5. Изучить электрохимическую обрабатываемость ультрамелкозернистой меди, полученной по различным маршрутам, с целью разработки технологических режимов и составов электролитов, обеспечивающих высокие показатели процесса ЭХРО (производительность, точность, качество).

Научная новизна:

  1. Установлены закономерности коррозионного поведения ультрамелкозернистой меди, полученной методом равноканального углового прессования по различным маршрутам, в активирующих и пассивирующих электролитах. С увеличением числа проходов коррозионная активность в активирующих электролитах возрастает для меди, деформированной по маршрутам А1-А12. Установлено, что для меди, деформированной по различным маршрутам, но одинаковом числе проходов А12, B12, F12 значения скоростей коррозии соизмеримы.
  2. Выявлено влияние химического полирования на коррозионное поведение ультрамелкозернистой меди, полученной методом равноканального углового прессования по различным маршрутам, в сравнении с крупнозернистым аналогом. Для всех маршрутов равноканального углового прессования скорости коррозии снижаются в 1,5 раза после химического полирования.
  3. Впервые установлены закономерности высокоскоростного анодного растворения ультрамелкозернистой меди, полученной методом РКУП по различным маршрутам, в сравнении с крупнозернистым аналогом в активирующих и пассивирующих электролитах.
  4. Установлено влияние комплексообразователей и поверхностно-активных веществ на высокоскоростное анодное растворение меди. Выявлено, что специально подобранные комплексообразователи на ионы меди приводят к повышению производительности, а при введении в раствор специфических ПАВ, происходит улучшение качества поверхности. Показано, что при введении добавки бензотриазола происходит флотация шлама. На электролит для ЭХРО ультрамелкозернистой меди получен патент РФ № 2221677.
  5. Рентгеноспектральным методом определен фазовый состав поверхностных слоев меди после коррозии. Установлено, что на поверхности преимущественно образуется Сu2O.

Практическая значимость:

На основании результатов разработаны рекомендации по повышению коррозионной стойкости ультрамелкозернистой меди, полученной по различным маршрутам равноканального углового прессования, путем химического полирования.

Разработаны технологические рекомендации по электрохимической обработке (рабочие среды и режимы обработки) для меди с ультрамелкозернистой структурой и исходной структурой. На двухкомпонентный электролит с добавкой 0,1% хлорамина для ЭХРО меди с ультрамелкозернистой структурой получен патент РФ № 2221677.

Апробация работы и достоверность результатов. Результаты и положения исследовательской работы докладывались и обсуждались на следующих научно-практических, всероссийских и международных конференциях: Всероссийская НТК ”Материалы и технологии XXI века” (Пенза, 2001), Международная конференция «современная электротехнология в машиностроении» (Тула, 2002, 2003, 2007), Международная НТК «Электрохимические и электролитно-плазменные методы модификации металлических поверхностей» (Кострома, 2003, 2004), Материалы IV международного научно-практического семинара «Современные электрохимические технологии в машиностроении» (Иваново, 2003), Международная молодежная научная конференция «XII Туполевские чтения» (Казань, 2004), Всероссийская молодежная НТК «Проблемы современного машиностроения» (Уфа, 2004), I Всероссийская Школа-конференция «Молодая наука - новой России. Фундаментальные исследования в области химии и инновационная деятельность» (Иваново, 2005), 8 Международный Фрумкинский симпозиум «Кинетика электродных процессов» (Москва, 2005), III Международная конференция по наноматериалам, полученным методами пластической деформации. «Нано СПД III» (Фукуока, Япония, 2005), V Международный научно-практический семинар «Современные электрохимические технологии в машиностроении» (Иваново, 2005). Школа-семинар "Электрофизикохимические микро- и нанотехнологии" (Тула, 2007).

Достоверность результатов исследований. Результаты работы и ее выводы являются достоверными, научные положения аргументированы. Достоверность полученных результатов базируется на использовании современных физико-химических методов исследования и высокой воспроизводимости экспериментальных данных в пределах заданной точности. Исследования проводились на приборах, прошедших метрологическую аттестацию. Оценка погрешностей результатов проводилась с использованием методов математической статистики.

Личный вклад автора. Автором лично получены все экспериментальные данные, приведенные в данной работе, проведена их обработка и систематизация. Постановка задач исследования и обсуждение экспериментальных данных осуществлялись совместно с научным руководителем.

Публикации: основное содержание диссертационной работы было изложено в 23 работах, из них 6 статей, 1 патент, 16 тезисов докладов.

Структура диссертационной работы: Содержание диссертационной работы изложено в 4 главах на 134 страницах, и она содержит 90 рисунков, 8 таблиц и список из 105 цитированных источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость работы

Глава первая представляет аналитический обзор литературы, который посвящен получению ультрамелкозернистых материалов, коррозионному поведению меди, особенностям анодного растворения и ЭХРО меди. Показано, что в литературных источниках представлены работы по анодному растворению крупнозернистой меди, но данные, касающиеся анодного поведения УМЗ меди, полученной по различным маршрутам, практически отсутствуют. Кроме того, существующие режимы и составы электролитов, разработанные для ЭХРО меди не обеспечивают высоких показателей: производительности, точности и качества поверхности. Отсутствуют также данные по влиянию органических добавок на свойства электролитов и выходные параметры ЭХРО УМЗ меди.

Во второй главе представлены объекты исследования: УМЗ медь, полученная методом равноканального углового прессования по маршрутам А1, А2, А4, А8, А12, В12, F12 и крупнозернистая медь. Рассмотрены методики и оборудование, используемые при решении поставленных задач. Использовались приборы: потенциостат ПИ-50-1.1, потенциостат-гальваностат со встроенным АЦП PG12-100, вольтметр, установка, имитирующая процесс ЭХРО, электрохимический копировально-прошивочный станок СЭП-902. Предел допускаемой относительной погрешности регулирования тока ±0.2%.

На рис. 1 приведена схема РКУ прессования для получения ультрамелкозернистых образцов. Маршруты равноканального углового прессования: ориентация заготовки остается неизменной при каждом проходе (маршрут А); после каждого прохода заготовка поворачивается вокруг своей продольной оси на угол 90° (маршрут В); после каждого прохода заготовка поворачивается вокруг своей продольной оси на угол 180° и меняется направление прохода образца (маршрут F).

а б

Рис. 1. Схема равноканального углового прессования (а); варианты РКУ прессования: а) маршрут А; б) маршрут В; в) маршрут С (б).

В таблице 1 приведены характеристики образцов меди, полученной по различным маршрутам равноканального углового прессования.

Таблица 1.

Характеристики образцов меди, полученных по различным маршрутам равноканального углового прессования.

Маршрут Средняя величина зерна, нм Средняя плотность дислокаций, см-2 Форма зерен
А1-А4 250-600 нм (включения 50нм) (1-5) 1011 Зерна вытянуты в направлении сдвига, субзеренная структура
А8 250-300 нм (50-600 нм) (5-10)1014 Зерна вытянуты в направлении сдвига
А12 250-300 нм (50-600 нм) (5-10)1014 Зерна вытянуты в направлении сдвига
В12 50-250 нм (5-10)1014 Ультрамелкозернистая структура
F12 50-250 нм (5-10)1014 Ультрамелкозернистая структура
КЗ медь 120 мкм (1-5) 1011 Крупнозернистая структура

Глава третья посвящена обсуждению экспериментальных данных, которые были получены при изучении коррозионного поведения УМЗ меди, полученной методом РКУП по различным маршрутам, в сравнении с крупнозернистым аналогом.

В данной главе представлены результаты изучения закономерностей коррозионного поведения УМЗ меди, деформированной по различным маршрутам. Установлено, что в активирующих электролитах (NaCl 3%, растворах 1М, 3М, 5М HCl) УМЗ медь, деформированная по различным маршрутам, растворяется с большими скоростями по сравнению с крупнозернистой структурой. Соляная кислота способствует активации меди с УМЗ структурой вследствие того, что ионы хлора обладают высокой адсорбционной и активирующей способностью и при большей протяженности границ зерен УМЗ медь с большим числом деформаций и большим количеством дефектов более коррозионно активна. Гравиметрические исследования показали, что скорости коррозии меди как с УМЗ, так и с КЗ структурой в соляной кислоте на 2 порядка выше, чем в серной кислоте, что связано со способностью меди образовывать с хлорид-ионами комплексные соединения типа [СuCl2]- и действием растворенного кислорода.

В растворах H2SO4 УМЗ медь более склонна к пассивации по сравнению с крупнозернистой структурой. При увеличении концентрации серной кислоты скорость коррозии уменьшается, что вызвано пассивацией УМЗ меди и КЗ меди, причем УМЗ медь характеризуется более низкими значениями скоростей коррозии по сравнению с крупнозернистым аналогом (рис.2).

а) б)

Рисунок 2. Скорости коррозии (К, г/м2ч) меди с УМЗ (маршрут А12) и с крупнозернистой структурой в соляной (а) и в серной (б) кислотах разной концентрации.

После выдерживания образцов меди в соляной кислоте в течении 1080 часов на поверхности меди обнаружены наросты в виде пирамид, состоящих из меди в свободном состоянии. Очевидно, процесс коррозионного разрушения первоначально идет по реакции, продуктом которой является ионы Cu+, которые вступают в реакцию диспропорционирования с образованием меди в свободном состоянии Cu0 и ионов Cu2+ по реакции: 2Сu+Cu2++Cu0.

С помощью поляризационных кривых были определены потенциалы коррозии и плотности токов коррозии УМЗ меди, деформированной по маршрутам А1, А2, А4, А8, А12, В12, F12, которые отличаются размером зерна, плотностью дислокаций, количеством большеугловых границ и общей дефектностью структуры (табл.1). Показано, что с увеличением количества проходов, то есть с уменьшением размера зерна, увеличиваются плотности токов коррозии в растворах соляной кислоты и хлорида натрия (рис. 3).

Таким образом, показано, что УМЗ медь, деформированная по маршруту А, в активных средах (в хлориде натрия, в соляной кислоте) вследствие большего количества дефектов и большей протяженности границ зерен более коррозионно активна. С увеличением числа проходов, т.е. степени измельченности зерен и количества дефектов структуры скорости коррозии меди увеличиваются.

Скорости коррозии УМЗ меди, деформированной по различным маршрутам определялись гравиметрическим методом.

Рис.3. Значения скоростей коррозии (мм/год), определенных гравиметрически при выдерживании в 3% NaCl. 1-А1, 2-А2, 3-А8, 4-А12, 5- B12, 6- F12, 7-КЗ структура.

Рис.4. Плотности токов коррозии в растворе 3%NaCl без предварительного полирования и после химического полирования. 1-А1, 2-А2, 3-А4, 4-А8, 5-А12, 6-B12, 7-F12, 8-КЗ структура

С увеличением числа проходов маршрута А от 1 до 12 наблюдается повышение плотностей токов коррозии, особенно для меди, деформированной по маршруту А12 (К=4,76 мм/год), что связано с более дефектной структурой меди и наличием преимущественно малоугловых границ.

При деформации по маршрутам B12 (К=3,63 мм/год), F12 (К=2,98 мм/год) скорости коррозии в вышеуказанных электролитах несколько снижаются, что связано с меньшим количеством дефектов структуры и формированием более равномерных структур.

Для повышения коррозионной стойкости эффективно предварительное химическое полирование меди. Использовались электролиты для химического полирования меди на основе азотной, ортофосфорной и уксусной кислот: 1) 50 мл конц. HNO3 + 25 мл конц. CH3COOH + 25 мл конц. H3PO4; 2) 25 мл конц.HNO3 + 25 мл конц.CH3COOH + 25 мл конц.H3PO4. Сравнение электролитов для химического полирования меди показало, что более эффективным является электролит с большей долей азотной кислоты.

Установлено, что для всех маршрутов деформации при химическом полировании происходит снижение плотностей токов коррозии, то есть химическое полирование способствует повышению коррозионной стойкости УМЗ меди (рис. 4).

Выявлено, что на поверхности меди образуется оксидная пленка состава Cu2O, что подтверждено данными рентгено-спектрального анализа. Для УМЗ меди пленка, образующаяся после полирования, более устойчива. Это связано с тем, что при уменьшении размера зерна происходит пассивация дефектов структуры, которых значительно больше для УМЗ структуры по сравнению с КЗ структурой.

Таким образом, выявлены основные закономерности коррозионного поведения УМЗ меди в сравнении с крупнозернистым аналогом. В активирующих электролитах УМЗ медь, полученная методом РКУП по маршруту А, растворяется быстрее по сравнению с крупнозернистым аналогом, вследствие большего числа дефектов структуры. Маршруты В и F растворяются с плотностями токов 1,52А/см2 и 1,38А/см2 соответственно, КЗ медь – 1,61А/см2. Серная кислота оказывает пассивирующее действие на УМЗ медь.

В главе четвертой рассматриваются данные по влиянию органических добавок в электролит на анодное растворение УМЗ меди, полученной методом РКУП по маршруту F12 и крупнозернистой меди, а также особенности высокоскоростного растворения УМЗ меди, полученной по различным маршрутам. Показано, что в электролите на основе хлорида натрия ионизация происходит в активной области и УМЗ структура практически не влияет на растворение. Анодная поляризация в растворе нитрата натрия происходит в анодно-анионной области с потенциала равного 0,4 В. Медь с УМЗ структурой растворяется с более низкими плотностями тока вследствие формирования более плотной и равномерной оксидной пленки по границам зерен и выходам дислокаций, которые являются активными центрами.

Для проведения ЭХРО меди предложено использовать двухкомпонентный электролит 15% NaNO3 + 1% NaCl, в котором значительно повышается производительность, точность и улучшается качество поверхности.

Рассмотрено влияние природы электролита и органических добавок на технологические показатели высокоскоростного растворения УМЗ и КЗ меди в условиях, имитирующих реальный процесс ЭХРО. Введение органических добавок в электролит было обусловлено тем, что в их присутствии образуются устойчивые комплексные соединения с медью. Установлено, что при наличии добавок моно-, ди-, триэтаноламина повышаются скорости съема, увеличиваются плотности токов растворения.

Введение блексообразующих добавок этиленгликоля, глицерина и полигликолей способствует повышению значений скоростей съема, и существенно снижает параметр Ra, характеризующий среднее арифметическое отклонение профиля, при этом поверхность обработанной меди приобретает зеркальный блеск. Введение добавки бензотриазола приводит к понижению скорости съема, но увеличению Ra до значения 0,45 мкм и 0,65 мкм для УМЗ и КЗ меди соответственно. Добавка бензотриазола обладает флотирующей способностью. Изучено влияние добавок уротропина, амилового спирта, являющихся ингибиторами коррозии и образующими комплексные соединения с медью, данные добавки способствуют повышению скоростей съема и Клок., но не оказывают значительного влияния на значения Ra.

На рис. 5 представлены фотографии меди с КЗ и УМЗ структурами после обработки в электролите на основе 15% NaNO3 +1% NaCl +0,1% хлорамина, который существенно повышает производительность, точность и качество обработанной поверхности, на данный электролит получен патент РФ №2221677. Результаты эксперимента приведены в таблице 2.

(а) (б)

Рис.5. Микрофотография поверхности меди после ЭХО в электролите 15% NaNO3 + 1% NaCl +0,1% хлорамина (х500): а)- КЗ медь, б) - УМЗ медь, деформированная по маршруту F12

Таблица 2.

Технологические параметры ЭХО ультрамелкозернистой и крупнозернистой меди

медь электролит Режим обработки Технологические параметры ЭХРО
U, В I, А/см2 Vэл., м/с tэл., 0С W, мм/мин. КL ,% Ra, мкм
УМЗ 1%NaCl+ 15%NaNO3 + 0,1% хлорамина 6 5,1 20 20 0,38 1,27 82,9 0,13
КЗ 6 4,5 20 20 0,42 1,14 83,6 0,18

Исследовано влияние маршрутов РКУ прессования на выходные параметры ЭХО меди при использовании электролитов на основе нитрата натрия и хлорида натрия с добавками 0,1% хлорамина и 0,1% полигликолей (смесь кубовых продуктов производства этиленгликоля и моноэфиров гликолей).

На рис. 6 приведены поляризационные кривые высокоскоростного анодного растворения УМЗ меди, деформированной по маршруту F12 и крупнозернистой меди в электролитах на основе нитрата натрия с добавками 0,1% хлорамина и 0,1% полигликолей.

а) б)

Рисунок 6. Влияние добавок 0,1% полигликолей (1), 0,1% хлорамина (2) в электролит состава: 15% NaNO3+ 1% NaCl на высокоскоростное растворение УМЗ меди (маршрут F12) (а) и КЗ меди (б), 1000 об/мин, скорость развертки 50мВ/с

Плотности токов анодного растворения для КЗ меди выше по сравнению с плотностями токов для УМЗ меди, что связано с образованием пассивной пленки на дефектах структуры УМЗ меди в нитратных растворах.

Проведена электрохимическая обработка УМЗ меди, деформированной методом РКУП по различным маршрутам на электрохимическом прошивочном станке СЭП-902 в электролитах на основе нитрата натрия с добавками хлорамина и полигликолей.

При увеличении числа проходов и уменьшении размеров зерен меди в УМЗ состоянии скорости съема меньше по сравнению с крупнозернистым аналогом. Максимальное значение скоростей съема достигается при введении добавки 0,1% полигликолей для меди, деформированной по маршруту А8 (рис. 7).

Рис. 7. Скорости съема в электролите состава 15% NaNO3+1% NaCl c добавками 0.1% хлорамина и 0,1% полигликолей для УМЗ меди, полученной по различным маршрутам

Рис. 8. Значения Ra (мкм) в электролите состава 15% NaNO3+1% NaCl c добавками 0.1% хлорамина и 0,1% полигликолей для УМЗ меди, полученной по различным маршрутам

По значениям скоростей съема можно отметить, что УМЗ медь, полученная по маршрутам с 12 проходами, характеризуется идентичными скоростями съема как с добавкой хлорамина, так и с добавкой полигликолей.

Установлено, что выходы по току при ЭХРО меди близки к 100% и практически не зависят от размеров зерен меди, так как ионизация происходит в анодно-анионной области и медь ионизируется в двухвалентной форме.

Выявлено, что среднее арифметическое отклонение профиля после ЭХРО зависит от размеров зерен и практически в 2 раза снижается для УМЗ меди, по сравнению с КЗ аналогом при ЭХРО в электролите с добавкой 0,1% хлорамина (рис.8). Практически одинаковые значения Ra наблюдаются после ЭХРО образцов, деформированных с 12 проходами независимо от маршрута (А, В или F). В электролите с добавкой хлорамина Rа=0,13 мкм. Таким образом, даже незначительное изменение величины зерна и увеличение протяженности границ зерен существенно влияет на выходные параметры процесса ЭХРО.

Основные результаты и выводы

  1. Установлены закономерности коррозионного поведения УМЗ меди, полученной методом РКУП по различным маршрутам. Выявлено, что в соляной кислоте (1М, 3М, 5М) и в хлориде натрия 3% УМЗ и КЗ медь растворяется с большими скоростями по сравнению с серной кислотой. УМЗ меди, деформированной по маршруту А, присущи более высокие скорости коррозии по сравнению с КЗ медью, что обусловлено большим количеством дефектов УМЗ структуры и большей протяженностью границ зерен.
  2. Показано, что с увеличением числа проходов маршрута А, скорости коррозии увеличиваются. Для меди, деформированной по маршруту А12, К=4,78±0,01 мм/год, для КЗ меди К=4,30±0,01 мм/год. Скорости коррозии меди, деформированной по маршрутам В12 и F12 составляют значения К=3,61±0,01 мм/год и К=2,98±0,01 мм/год соответственно, что несколько ниже скоростей растворения для КЗ меди и обусловлено формированием более равновесной структуры.
  3. Выявлено, что при химическом полировании УМЗ меди, деформированной по различным маршрутам РКУП и КЗ меди в электролите для химического полирования, содержащем большую долю окислителя плотности токов коррозии снижаются в 1,5 раза как для УМЗ меди, так и КЗ меди.
  4. Установлены закономерности высокоскоростного анодного растворения УМЗ и КЗ меди. Медь ионизируется в одновалентной форме в электролитах на основе хлорида натрия в активной области, в электролитах на основе нитрата натрия в двухвалентной форме в анодно-анионной области. Плотности токов анодного растворения для КЗ меди выше по сравнению с плотностями токов для УМЗ меди, что связано с образованием пассивной пленки на дефектах структуры УМЗ меди в нитратных растворах.
  5. Показано, что введение в электролит органической добавки 0,1% хлорамина способствует образованию растворимых металлокомплексов с ионами меди, снижению Ra, т.е. улучшению качества поверхности. Получен патент РФ № 2221677 на электролит для ЭХРО УМЗ и КЗ меди.
  6. Установлено, что скорости съема постепенно увеличиваются с возрастанием числа проходов до А8, т.е. уменьшением размеров зерен. Скорости съема для меди, деформированной по маршрутам А12, В12, F12, где размер зерен минимальный, соизмеримы. КЗ медь растворяется с большими скоростями в данных электролитах по сравнению с УМЗ медью, так как в нитратных электролитах растворение происходит через пассивирующую пленку, которая более прочна и равномерна для УМЗ меди.
  7. Рентгеноспектральным методом определены составы поверхностных слоев меди после коррозии и выявлено, что медь преимущественно растворяется в одновалентной форме, затем происходит доокисление меди и в растворах соляной кислоты происходит осаждение меди в свободном состоянии по реакции диспропорционирования: 2Сu+Cu2++Cu0.

8. Разработаны технологические режимы и составы электролитов для ЭХРО УМЗ меди, полученной по различным маршрутам, и КЗ меди, позволяющие существенно повысить производительность, точность и качество обработанной поверхности. Разработан электролит и определены оптимальные условия для ЭХРО УМЗ и КЗ меди. По результатам производственных испытаний скорости съема увеличиваются в два раза, значения Ra снижаются в 3-4 раза до значения 0,13 мкм. Разработанный технологический процесс рекомендован к внедрению в ГУП ИНТЦ «Искра».

Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в следующих работах:

  1. Амирханова, Н.А. Влияние равноканального углового прессования на коррозионное поведение Ni, алюминиевых сплавов, титанового сплава ВТ 1-0 и УМЗ меди, полученной методом РКУП по различным маршрутам / Н.А. Амирханова, Р.З. Валиев, И.В. Александров, Р.К. Исламгалиев, Ю.Б. Кутнякова, С.Л. Адашева, А.Г. Балянов, А.Т. Даутова, Р.Р. Хайдаров, Е.Ю. Черняева // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета, 2006.- Т. 7, №3 (16). - С.42-51
  2. Амирханова, Н.А. Исследование влияния химического полирования на коррозионное поведение УМЗ материалов: никеля, магниевого сплава, алюминиевого сплава, УМЗ меди, полученной методом РКУП по различным маршрутам / Н.А. Амирханова, Р.З. Валиев, И.В. Александров, Р.К. Исламгалиев, Ю.Б. Кутнякова С.Л. Адашева, А.Г. Балянов, А.Т. Даутова, Р.Р. Хайдаров // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета, 2006.- Т. 7, №3 (16). - С.52-55.
  3. Амирханова, Н.А. Исследование влияния маршрутов равноканального углового прессования на выходные параметры ЭХО ультрамелкозернистой меди / Н.А. Амирханова, Ю.Б. Кутнякова // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология, 2007. - Т. 5, вып.11. – С.85-88.
  4. Амирханова, Н.А. Исследование влияния числа проходов РКУ прессования на коррозионное поведение меди. / Н.А. Амирханова, Ю.Б. Кутнякова // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета, 2004. - Т. 2, №2 (16). - С.46 - 48.
  5. Амирханова, Н.А. повышение коррозионной стойкости меди м1 с ультрамелкозернистой и крупнозернистой структурой / Н.А.Амирханова, И.В.Александров, А.Г. Балянов, Ю.Б. Кутнякова // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2002. - Т. 2, №4 - С.38-41.
  6. Амирханова, Н.А. Исследование влияния ультрамелкозернистой структуры меди М1 на электрохимическую обрабатываемость в сравнении с крупнозернистым аналогом / Н.А.Амирханова, Р.З. Валиев, И.В.Александров, А.Г. Балянов, Ю.Б. Кутнякова // Электронная обработка материалов, 2001. №6. - с.3 - 11.)
  7. Патент 2221677 РФ, МПК7 В23 Н 3/08 С2. Электролит для электрохимической размерной обработки / Амирханова Н.А., Балянов А.Г., Кутнякова Ю.Б., Квятковская А.С., Адашева С.Л. Уфимский государственный авиационный техн. ун-т.- № 2002108300; Заяв. 01.04.2002; Опубл. 20.01.04. Бюл. № 2.
  8. Кутнякова, Ю.Б. Изучение влияния плотности тока на параметры электрохимической обработки ультрамелкозернистой меди М1 в сравнении с крупнозернистым аналогом / Ю.Б. Кутнякова, И. А. Якупова, Н.А. Амирханова // XXVII Гагаринские чтения: тез. докл. Междунар. молод. научн. конф. Москва: - МАТИ, 2001.- С.119.
  9. Амирханова, Н.А. Исследования электрохимической обрабатываемости ультрамелкозернистой меди М1 в сравнении с крупнозернистым аналогом / Н.А. Амирханова, И.В. Александров, Ю.Б. Кутнякова, А.Г. Балянов // Материалы и технологии XXI века: тез. докл. Всеросс. научно-техническая конференция. - Пенза, 2001. - с.97 - 98.
  10. Амирханова, Н.А. Исследование влияния состава электролита на высокоскоростное анодное растворение меди М1 с крупнозернистой структурой / Н.А. Амирханова, А.Г. Балянов, Ю.Б. Кутнякова // современная электротехнология в машиностроении: тез. докл. Междунар. конф. - Тула, 2002.- С.10 - 17.
  11. Амирханова, Н.А. Влияние маршрутов РКУ прессования на электрохимические свойства меди М1 / Н.А. Амирханова, А.Г. Балянов, Ю.Б. Кутнякова// Электрохимические и электролитно-плазменные методы модификации металлических поверхностей

     
Похожие работы:

«Клушин Виктор Александрович Получение оптически селективных и чёрных оксидных плёнок на алюминии и его сплавах при поляризации переменным асимметричным током 05.17.03 – Технология электрохимических процессов и защита от коррозии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук г. Новочеркасск – 2011 г. Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический...»

«ХОХЛОВА Юлия Владимировна исследование ПРОЦЕССОВ смешивания сыпучих материалов в л о пастных смесителях непрерывного действия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий Иваново 2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«КИРИЛЛОВ Федор Александрович разработка метода расчета дренирующего слоя дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог 05.21.01 – Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж – 2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежская государственная лесотехническая академия Научный руководитель Официальные оппоненты:...»

«Полежаев Константин Владимирович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ЩЕПЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ МОБИЛЬНЫМИ МАШИНАМИ ДЛЯ ТЕРРИТОРИАЛ Ь НО РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ПОТРЕБИТ Е ЛЕЙ 05.21.01 – Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Петрозаводск – 2009 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Петрозаводский государственный университет...»

«Тимербаев Наиль Фарилович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иваново – 2007 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Казанский государственный технологический университет. Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Сафин Рушан Гареевич;...»

«Васильев Дмитрий Михайлович ЭКОНОМИЧЕСКОЕ И КУЛЬТУРНОЕ ОСВОЕНИЕ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ (середина 1940-х – середина 1950-х гг.): АРХИВОВЕДЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ Специальность 05.25.02 Документалистика, документоведение, архивоведение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Москва – 2012 Работа выполнена на кафедре истории и организации архивного дела Историко-архивного института ФГБОУ ВПО Российский государственный гуманитарный...»

«Барамыгина Наталья Александровна МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРОМЫСЛОВОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗОВ И ГАЗОВЫХ КОНДЕНСАТОВ. (05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск – 2006 Работа выполнена в Томском политехническом университете Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Кравцов А.В. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Косинцев В.И. кандидат технических наук,...»

«ПИКАЛОВ Илья Сергеевич Разработка методов интенсификации процессов ПЕРВИЧНОЙ перегонки углеводородного сырья Специальность 05.17.07 – Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Астрахань – 2010 г. Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Северо-Кавказский государственный технический университет (СевКавГТУ, г. Ставрополь)...»

«Киселев Сергей Владимирович ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОЛЗУЧЕСТИ ИГЛОПРОБИВНЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ Специальность: 05.19.01 - материаловедение производств текстильной и легкой промышленности Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2007 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна Научные...»

«Зайцев Антон Викторович РАЗРАБОТКА СТРУКТУР И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВОВЯЗАНЫХ ЭНДОПРОТЕЗОВ ИЗ БИОДЕСТРУКТИРУЕМЫХ И БИОРЕЗИСТЕНТНЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ НИТЕЙ Специальности: 05.19.02 – Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья 05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении...»

«Пермский государственный институт искусства и культуры Библиотека БЮЛЛЕТЕНЬ НОВЫХ ПОСТУПЛЕНИЙ февраль 2012 Пермь 2012 В Бюллетень включены книги и статьи из периодических изданий, поступившие в библиотеку в течение месяца. Бюллетень составлен на основе записей электронного каталога в программе ИРБИС. Материал расположен в систематическом порядке по...»

«Арбузов Андрей Александрович РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ВЯЗАНИЯ ЧУЛОЧНО-НОСОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ, СОДЕРЖАЩИХ ЭЛАСТАНОВЫЕ НИТИ Специальность: 05.19.02 – Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет технологии и...»

«Афанасьев Алексей Данилович Становление и развитие системы учебного книгоиздания для высшей школы (вторая половина 1950-х – начало 1990-х гг.) Специальность 05.25.03- Библиотековедение, библиографоведение и книговедение Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора исторических наук Москва – 2009 Работа выполнена на кафедре Издательское дело и редактирование в ГОУ ВПО Московский государственный университет печати Официальные оппоненты: доктор исторических наук,...»

«Ляхов Сергей Владимирович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫВОЗКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ ПАРКОМ АВТОПОЕЗДОВ НА ОСНОВЕ ПЛАНИРОВАНИЯ ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ Специальность 05.21.01. – “Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства” Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Екатеринбург - 2012 Диссертационная работа выполнена на кафедре автомобильного транспорта Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего...»

«ЛАНДЫШЕВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ Разработка технологии изготовления материалов состава Bi 2 Se x Te 1-x и исследование термоэлектрических микромодулей на их основе. Специальность 05.27.01 – Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискания ученой степени кандидата технических наук Таганрог 2008 Работа выполнена на кафедре “ Кафедра Технологии микро- и наноэлектронной аппаратуры...»

«Лифанова Наталья Васильевна СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ДОКУМЕНТАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Специальность 05.25.02 – Документалистика, документоведение, архивоведение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Москва - 2011 Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте документоведения и архивного дела (ВНИИДАД). Научный руководитель: кандидат исторических наук, профессор...»

«Султанов Фаиз Минигалеевич Энергосберегающая технология сольвентной деасфальтизации нефтяных остатков 05.17.07 – Химия и технология топлив и специальных продуктов Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук УФА-2009 Диссертация выполнена в ГУП Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан и ГОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический университет Научный консультант доктор химических наук, профессор Хайрудинов Ильдар Рашидович...»

«КОРНЕЕВ ИВАН ВЛАДИМИРОВИЧ РАЗРАБОТКА ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ Специальность 05.27.01 — Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано электроника, приборы на квантовых эффектах АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов 2011 Работа выполнена на кафедре радиофизики и электроники Федерального государственного бюджетного образовательного...»

«РАЗГОВОРОВ Павел Борисович НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ И ПРИРОДНЫХ СИЛИКАТОВ 05.17.01 – Технология неорганических веществ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Иваново – 2008 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ивановский государственный химико-технологический университет. Н а у ч н ы й к о н с у л ь т а н т – доктор технических наук,...»

«Платонова Елена Вячеславовна ОБОСНОВАНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СКОРОСТНЫХ РЕЖИМАХ И МОДЕЛЯХ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА Специальность 05.21.01– Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Архангельск – 2006 Работа выполнена в Архангельском государственном техническом университете (АГТУ). Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор Павлов Ф.А....»








 
2014 www.avtoreferat.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.