Электрохимическое растворение молибдена, вольфрама и сплавов на их основе в водных и водно-органических растворах электролитов

• Автор: Козлова, Наталья Борисовна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 133 с.

Содержание

Условные обозначения.

Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Общая характеристика процессов анодного растворения металлов.

1.2. Анодное растворение молибдена при малых плотностях тока.

1.3. Высокоскоростное анодное растворение молибдена.

1.4. Химическое и электрохимическое растворение И биметаллических систем.

1.5. Электрохимическое поведение вольфрамовокобальтовых сплавов в растворах электролитов.

1.6. Заключение и постановка задач исследования.

Глава 2. Методика эксперимента

2.1. Методика поляризационных измерений.
2.2. Методика определения эффективной энергии активации.
2.3. Методика проведения электрохимического растворения биметаллических систем.
2.4. Методика рентгенофлуорссцентных измерений.
2.5. Методика определения выхода по току.
2.6. Методика оценки качества поверхности.
2.7. Методика фотоэлектрополяризационных измерений.
2.8. Методика импедансных измерений.
2.9. Электроды и растворы.
Глава 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение.
9 3.1. Анодное растворение молибдена в водных растворах солей.
3.2. Анодное растворение молибдена в водноорганических растворах электролитов.
3.3. Анодное поведение вольфрама в водных и водноорганических растворах солей.
3.4. Анодное растворение биметаллической системы молибденвольфрам.
3.5. Анодная обработка твердого сплава ТК6 в растворах электролитов.
3.6. Анодное поведение вольфрамокобальтового сплава ВК
в водноорганических растворах электролитов.
3.7. Использование методов фрактальной геометрии для описания шероховатости поверхности вольфрама после
его анодного растворения.
Итоги работы и выводы.
Литература


Молибден и вольфрам относятся к побочной подгруппе VI группы периодической системы Д. И. Менделеева. Молибден был впервые получен Хеммом в г. Он используется в производстве сталей высокой прочности и вязкости, применяющихся для изготовления оружейных стволов, танковой брони, валов и т. При высокой температуре молибден испаряется, поэтому он мало пригоден для изготовления нитей накала, но является незаменимым в электроламповом производстве, так как очень хорошо сплавляется со стеклом. Вольфрам открыт К. Шееле в г. Основным исходным сырьем, пригодным для производства вольфрама, является вольфрамит (изоморфная смесь РеУ и МпУ) или шеелит (Са\г). Металлический вольфрам получают в основном методом порошковой металлургии. Большая часть добываемого вольфрама используется для производства сплавов с особыми свойствами. Вольфрам применяется также для изготовления электроламп и рентгеновских трубок. Молибден и вольфрам существуют в нескольких валентных состояниях. В своих нормальных соединениях они шестивалентны. У и МозОю или У3Ою ' легко присоединяться к другим элементам (центральным атомам). Особые свойства тугоплавких металлов обусловили их широкое потребление в новых отраслях промышленности. Этими свойствами являются [1 - 5]: тугоплавкость (температура плавления вольфрама - ° С, молибдена - ° С), высокая жаропрочность (при температуре ° С предел прочности для молибдена равен 3 кГс/мм2, для вольфрама - 8,6 кГс/мм2), высокие модули упругости (для молибдена - 0 кГ/мм2, для вольфрама -0 кГ/мм ), относительно высокая коррозионная стойкость в таких жидкометаллических средах как натрий, литий, калий, ртуть. Большие масштабы производства и потребления тугоплавких материалов в промышленности, их особые физико-механические свойства делают актуальной задачу их обработки. Электрохимический способ обработки [6, 7] обладает следующими достоинствами: высокая производительность, отсутствие износа катода-инструмента и деформаций поверхности, неизменность структуры материала. ЭХРО). Ими являются: выбор оптимальных режимов и составов электролита, повышение точности, улучшение качества поверхностного слоя и др. Прикладные аспекты электрохимического поведения молибдена и вольфрама изложены в [8,9]. Технология электрохимического формообразования деталей и управление процессом ЭХО прежде всего требует знания механизма анодного растворения ту гоплавких металлов, сплавов и сталей, а также кинетики их электрорастворения в растворах электролитов в этих специфических условиях. Анодное растворение металла протекает на границе раздела фаз “твердое тело - раствор” и представляет собой гетерогенный процесс, состоящий из ряда последовательных стадий. Скорость такой реакции, согласно законам химической кинетики, определяется скоростью наиболее медленной ее стадии. Поэтому возникновение электродной поляризации ДЕ = Е -Ест связано с той стадией, которая определяет скорость всего процесса в целом, т. Лимитирующей, в частности, может оказаться стадия, связанная с транспортировкой веществ, т. Температурно-кинетический метод весьма полезен в установлении тормозящих факторов электрорастворения металлов и для определения области протекания анодного процесса. В зависимости от природы металла, состава раствора, условий и режима протекания процесса наложение на электрод возрастающего анодного по-% тенциала ведет к различному характеру анодного растворения. Растворение многих металлов и сплавов начинается при небольшом смещении анодного потенциала от его стационарного значения. По мере увеличения потенциала протекает активный процесс растворения, который характеризуется тафелевской зависимостью между скоростью растворения и величиной поверхностного перенапряжения. Для данной области характерно изменение плотности тока в широких пределах при небольшом смещении анодного потенциала; скорость растворения при этом лимитируется стадией переноса заряда. Некоторые анионы (СГ, ЫОз ', Г) обладают способностью вытеснять адсорбированный кислород, разрушая тем самым пассивирующую пленку. Этим можно объяснить физическую сущность активированного растворения. И].