КОМПОЗИЦИОННЫЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ, СФОРМИРОВАННЫЕ НА МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ МЕТОДОМ ПЛАЗМЕННОГО ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ОКСИДИРОВАНИЯ

• Автор: Синебрюхов, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 302 с. : 101 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПЕРЕНОС ЗАРЯДА НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА
ПОКРЫТИЕ/ЭЛЕКТРОЛИТ
1Л. Влияние морфологии поверхности на механизм переноса заряда на границе раздела ПЭО-покрытие/электролит
1.2. Влияние полупроводниковых свойств покрытий на титане на перенос заряда через границу раздела электрод/электролит
1.3. Особенности электрохимического поведения защитных ПЭО-
покрытий на сплавах титана
1.3.1. Поведение гетерооксидных слоёв, полученных на сплавах титана, при потенциалах свободной коррозии в растворе хлорида натрия
1.3.2. Поведение гетерооксидных слоёв на металлах и сплавах при
контактной коррозии в растворе хлорида натрия
1.3.3. Взаимосвязь полупроводниковых и коррозионных свойств
оксидных гетероструктур
1.4. ПЭО-покрытия на стали
ГЛАВА 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ,
ФОРМИРУЕМЫХ НА МАГНИЕВЫХ СПЛАВАХ МЕТОДОМ ПЛАЗМЕННОГО ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ОКСИДИРОВАНИЯ
2.1. Особенности развития коррозионного процесса на поверхности
сплавов магния
2.2. Влияние состава электролита и режимов ПЭО на физико-химические свойства формируемых покрытий
2.3. Морфология, химический и фазовый состав ПЭО-покрытий на сплаве магния МА8, полученных в силикатно-фторидном электролите
2.4. Электрохимические и механические свойства покрытий, сформированных в различных режимах ПЭО на магниевом сплаве МА8
2.5. Выбор оптимального токового режима формирования покрытий на магниевых сплавах, перспективных для авиации
2.6. Изучение состава и свойств ПЭО-покрытий на магниевых сплавах систем 1У-А1-7п-Мп, 1-7п-2г-У и
2.7. Исследование поверхностных гетерослоёв на магнии методом локальной электрохимической импедансной спектроскопии
ГЛАВА 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ
ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ
3.1. Модельные представления о строении границы раздела композиционное полимерсодержащее покрытие/электролит
3.2. Гидрофобные свойства композиционных фторполимерных покрытий на титане
3.3. Антинакипные свойства композиционных покрытий на титане
3.4. Композиционные покрытия, полученные с использованием наноразмерных неорганических материалов
3.5. Магнитные свойства поверхностных слоёв, формируемых на титане методом плазменного электролитического оксидирования
3.6. Свойства защитных композиционных полимерсодержащих слоев на магниевых сплавах
3.7. Формирование ПЭО-слоев на магниевых сплавах с применением неорганических наноструктурированных порошков
3.7.1. Антикоррозионные свойства покрытий, сформированных на
магниевых сплавах с применением неорганических наноразмерных материалов
3. 7.2. Трибологические свойства покрытий, сформированных с
применением наноразмерных материалов

ГЛАВА 4. АНТИКОРРОЗИОННЫЕ БИОИНЕРТНЫЕ ПОКРЫТИЯ НА
НИКЕ ЛИДЕ ТИТАНА
4.1. Плазменное электролитическое оксидирование никелида титана
4.2. Влияние плазменного электролитического оксидирования на механические характеристики никелида титана
4.3. Термические и адгезионные свойства покрытий на никелиде титана
ГЛАВА 5. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ПОКРЫТИЯ НА
ИМПЛАНТАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ
5.1. Основные характеристики цитратсодержащего и ацетатсодержащего электролитов и режимы ПЭО
5.2. Электрохимические и механические свойства плазменноэлектролитических кальций-фосфатных покрытий, полученных в ацетатсодержащих и цитратсодержащих электролитах
5.3. Эволюция структуры и свойств кальцийфосфатных покрытий при растворении в биологической жидкости
5.4. Биологические свойства плазменно-электролитических кальцийфосфатных покрытий, сформированных в ацетатсодержащем и цитратсодержащем электролитах
5.5. Формирование биоактивных антикоррозионных покрытий на резорбируемых имплантатах методом плазменного электролитического оксидирования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы

предположениям и проведенному моделированию, соответствующие полученным экспериментальным спектрам.
Следует отметить, что для всех исследуемых электродов модуль импеданса увеличивается практически на порядок при повышении потенциала поляризации, что обусловлено, вероятнее всего, увеличением ширины области пространственного заряда в полупроводнике п-типа проводимости, к которым, как известно, относится диоксид титана, являющийся согласно данным работ [6, 8] одним из основных компонентов исследуемых слоев. К тому же, в изучаемых системах методом поляризационных кривых не выявлен в явном виде вклад фарадеевских реакций [10], позволяющих иным образом интерпретировать данный экспериментальный результат. Область пространственного заряда из-за пониженной концентрации носителей заряда имеет существенно более высокое сопротивление по сравнению с объемными слоями полупроводника, причем, чем выше положительное смещение, тем шире ОПЗ и, следовательно, больше сопротивление, что и наблюдается на рис. 1.16-1.17.
Судя по перегибам на зависимости фазового угла от частоты, спектр образца с термическим оксидом на поверхности (рис. 1.15) может быть представлен эквивалентной электрической схемой, содержащей, по крайней мере, два Я-СРЕ-звена (две временные постоянные). Из анализа информации, представленной на рис. 1.15-1.17, следует, что поляризация электрода влияет на изменение значения фазового угла в основном до 30 кГц, в то время как выше этого значения вид спектра слабо зависит от частоты. Предложенная модель (эквивалентная схема) границы раздела электрод/электролит дала возможность рассчитать потенциальную зависимость каждого из элементов эквивалентной электрической схемы и, таким образом, выявить временные константы, ответственные за: морфологию (СРЕ) и емкость области
пространственного заряда (СРЕг). Временная постоянная Я2СРЕ2 обеспечивает наибольшую потенциальную дисперсию в области единиц Гц, где проявляет