Сплавы олова с некоторыми редкоземельными металлами

• Автор: Шукуров, Бахтиер Солиджанович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 105 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
ГЛАВА I. ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОЛОВА С РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ОЛОВЯННЫХ ПОКРЫТИЙ
1.1. Свойства и электронное строение металлического
олова и РЗМ
1.2. Диаграммы состояния сплавов системы олова-РЗМ
1.3. функциональные свойства оловянных покрытий
1.4. Выводы по обзору литературы
ГЛАВА П. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЙ СПЛАВОВ
СИСТЕМ 5т,-Уо (ТпЛ
2.1. Аппаратура и методики исследований'Диаграмм состояний сплавов систем 5п-Чо и Ьъ-Тщ
2.2. Диаграмма состояния системы Ьп-Ао
2.3. Диаграмма состояния системы
2.4. Обсуждения результатов
ГЛАВА Ш. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СПЛАВОВ
СИСТЕМ $п-1о(Се , Рг ) и Вт,-У
3.1. Методики исследования кинетики окисления и коррозионно-электрохимических свойств сплавов
3.2. Потенциодинамическое исследование сплавов систем
— Ба ( Се,?г,Мо1 ,У )
3.3. Кинетика окисления сплавов систем Се ( Рг, Мс1 ) кислородом газовой фазы
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
52§ьность_темы. Высокая коррозионная стойкость в агрессивных средах, паяемость, низкое контактное сопротивление, высокая электропроводимость определяют применение электролитических оловянных покрытий в электронике, приборостроении, в радиотехнической и электротехнической промышленности. Способность олова образовывать интерметаллические соединения, например, с ниобием, используется для решения задач, связанных со сверхпроводимостью.
Большое техническое значение олова, ограниченность оловянных месторождений, значительная выработка их определяют высокую стоимость металлического олова. Следовательно, олово является одним из цветных металлов, применение которого связанно со строгой экономией, что определяет необходимость:
- разумного лимитирования толщины электролитических оловянных покрытий;
- улучшения качества электролитических оловянных покрытий для обеспечения функциональных свойств (коррозионной стойкости, электрофизических характеристик, структурной стабильности, паяе-мости), определяющих надёжность эксплуатации аппаратуры и изделий.
Редкоземельные элементы вызывают все возрастающий интерес благодаря наличию у них также ряда уникальных физико-химических свойств. Сочетание их с оловом приводит к появлению новых композиционных материалов,существенно отличающихся по свойствам от исходных компонентов. Поэтому изучение особенностей взаимодействия РЗМ с оловом представляет определённый теоретический и практический интерес.
Результаты исследований взаимодействия в системах -РЗМ направлены на разработку теоретических основ применения РЗМ в ка-

чеетве легирующих добавок к олову и разработка новых коррозионно-стойких оловянных сплавов как покрытий, а построенные диаграммы состояния олова с РЗМ являются научной основой для выбора различных композиций, новых сплавов.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Цель_работы заключается в исследовании природы физикохимического взаимодействия олова с РЗМ и построении двойных диаграмм состояния В»-Но и Зп-Тщ, а также разработке новых коррозионностойких сплавов на основе олова с добавками РЗМ.
®2™ заключается в исследовании и построении неизвестных ранее в литературе диаграмм состояния систем Вт -Но и Вт -Тт, изучении коррозионно-электрохимических характеристик сплавов систем 3« -РЗМ (где РЗМ-1а, Се, Рг, На! ,У ) и определении кинетических параметров процесса окисления твёрдых сплавов систем Зп-Се (Рг,У) кислородом из газовой фазы.
Практическая_денность_работь1. Построенные диаграммы состояния, а также установленные корреляционные зависимости между фазовым составом и электрохимическими свойствами сплавов систем Бп-Ц (Се, Рг,М ,У ) могут быть использованы при оптимизации состава, выбора режима термообработки и литья новых оловянных сплавов. На основе выполненной работы разработаны новые сплавы на основе олова, легированные РЗМ, Полученные результаты пополняют справочный материал по диаграммам состояния металлических систем.
йЕобация_работьн Основные результаты исследования обсуждались на международной научно-практической конференции "Химиям экология" (Душанбе, 1998), на республиканской научно-практической конференции "Технический прогресс и производство" посвящённой

При нанесении оловянных покрытий на медную основу коррозионная стойкость изделий имеет другой характер. Нормальный потенциал меди равен -К),344 В (олово-0,136 В). В данном случае оловянные покрытия являются защитными, предотвращающими окисление и коррозию меди и медных сплавов.
Электрохимические оловянные покрытия обладают высокой коррозионной стойкостью при эксплуатации изделий в условиях тропического климата и присутствии сероводорода.
Коррозионное сопротивление в значительной степени определяется присутствием различных ионов. Так, например, присутствие ионов N 0 и возможное их восстановление до ионов аммония ускоряет процесс коррозии.
Примеси металлов в оловянных покрытиях, например, Сц, V' е, ?п, Р& и понижают стойкость олова против коррозии; соосаждение примеси железа увеличивает хрупкость олова. Для увеличения коррозионной стойкости, а также паяемоети рекомендуется окончательную промывку готовых деталей после оловянирования производить водой повышенной или даже высокой чистоты с целью устранения адсобции с£~ 5 |у|2+5 Сц2-+ , и др. ионов на поверхности покрытия /48/.
Следовательно, коррозионное сопротивление оловянного покрытия определяют толщину, пористость, мелкозернистость покрытия и ограниченное содержание примесей в покрытиях и в металле основы.
1.3.2. Паяемость оловянных покрытий.
Лаяемость оловянных покрытий определяется характером и количеством соосаждённых в покрытиях органических веществ, структурой, пористостью, взаимной диффузией металлов и окислением поверхности. Надёжность эксплуатации паянных контактных мест определяется обра-