Введение к работе
Актуальность раюты. Непрерывно возрастающие требования, предъявляемые современной техникой к свойствам тугоплавких меі-д-лов, в том числе к молибдену, могут быть удовлетворены путями повышения чистоты, изменения структуры металла я получения сплавов.
Метод получения покрытий и тонкостенных изделий "3 ьолибдена и молабедновых сплавов электролизом хлоркдного расплава выгодно отличается от металлургических способов относительно низкими применяемыми температурами, отсутствием термомеханических переделов и рядом других преимуществ. Но для устранения хрупкости и повышения чистоты полученных в предыдущих разраСэтках сплошных катодных осадков мрлибдена требуется отыскание способа, позволяющего поддерживать высокую чистоту расплава по примесям кислорода в процес-се электрол-лза.
К настоящему времени условия получения сплошных слоев разнотипных СП.ЛВОВ методом катодного соосаждения металлов из расплавленных солей исследовано очень мало. Совершенно не применялись хлоридные расплавы для получения молиб,*енорых .сплавов широкого интервала составов. Объектами для исследований выбраны сплавы молибдена с w, Nb, Re и Hi. w и мь обладают однотипной с молибденом ОЦК кристаллической решёткой и образуют о Мо непрерывные твёрдые растворы, но отличаются по величине разности стандартных электрс-ных потенциалов ^-^,, в расплаве МаСі-ксі (1:1). Re и Ni имеют отличающиеся величины ^-^ и неодноташше о молибденом реггзтки, ГПУ и ГЦК соответственно. В этих системах образуются интерметал- . ляды. Рений и никель повышают плаотичнооть молибдена; а вольфрам и ниобий - жаропрочность основы.
Цель работы. I. Разработка метода получения пластичных покрыв тий молибдена электролизом расплава іГаСі-ксі-Мосі3 посредством
- 4 -изучения влияния условий электролиза на чистоту, текстуру и температуру перехода (Тп) полученных осадков из пластичного состояния в хрупкое. Установление причины образования хрупких осадков молибдена и отыскание способа её устранения. 2. Определание условий получения сплоиных слоев сплавов молибдена с вольфрамом, ниобием, рением и никелем электролизом расплава Naci-ксі (1:1), содержащего ионы соосавдаемых металлов, изучение катодных прессов и влияния условий электролиза на состав и структуру сплавов. Научная новизна. Впервые разработан іетод, позволяющий управлять текстурой и пластическими свойствами катодных осадков молибдена посредством изменения содержания кислорода в хлормолиб-датном расплаве с помощью вспомогательного стеклоуглеродного aifa-да.
Рассчитаны зависимости состава сплавов от разности стандартных электродных потенциалов, концентрации ионов металлов в расплаве и катодной плотности тока и предсказаны режимы электроосакде-ния сплавов из расплавленных срлей, которые подтверждены экспериментально.
Впервые использованы хлоридные расплавы для исследования электроосажденяя сплавов молибдена с различными металлами в широком интервале составов. Установлено, что для / Eys~EJjj0 / ^0,2 В реализуется квазитермодинамический режим элеятроосаждения сплавов во всёц интзрвале составов и происходит образование сплошных осадков, независимо от типов решёток соосаждаеиых металлов. Показано, что пои осакденая металлов, для которых / EJe-Ey0 />0,2 В, переход от начальной к средьей области составов сплавов происходит с нарушением роста сплошного слоя в результате смены квазигермо-диіач!'!еского рекш.<а на кинетический. Выявлено, что для кинетического семча характерно возрастание катодной поляризации и появления предельного парциального диффузионного тока выделения более
,. 5 -электроположительного компонента сплава. Для данных систем сплавов определены области составов, образующие сплошные слои.
Исследована зависимости состава л структуры сплошных слоев сплавов от параметров электролиза и изучена связь структуры с составом сплавов.
Практическое значение. Разработан цетод получения пластич
ных при 253 К и высокочистых молибденовых покрытий толщиной б^чее
I мм электролизом расплава НаСі-ксі-МоСі^. Увеличен верхний пре
дел скорости осаждения сплошных текстурированных покрытий молиб
дена до I мм/час.
Определены условия получения сплошных осадков однофазных и двухфазных сплавов молибдена электролизом хлоридных расплавов и показана возможность управления составом и структурой сплавов путём изменеьия параметров процесса. Получены сплошные слои сплавов Mo-w однородного состава толщиной до 3 мм. Выделены сплошные осадки интерметаллэдов МоЫ1^ и MoNi4«
Проведено испытание метода получения пластичного молибдена в укрупнённом металлическом электролизёре. Найден способ многократного применения графитовой матрицы для гальванопластического получения плоских изделий иЗ молибдена. Предложен метод получения сцепленных покрытий молибдена на никеле.
Апробация работы. Основное содержание работы изложено* в 12 научны- публикациях. Отдельные разделы диссертации докладывались и обсуждались на УІ Всесоюзной конференции по физической химии ионных расллавов и твёрдых электролитов (Киев, 1976), УП Всесоюзной конференции по физической химии я электрохимии ионных распла- ' вов и твёрдых электролитов (Свердловск, 1979), семинаре по получению металлических покрытий из расплавленных солей (Свердловск, 1982), УШ Всесоюзной конференции по физической химии к электрохимии ионных расплавов и твёрдых электролитов (Ленинград, 1983),
ІУ Уральской ксв-еренцж! по высокотемпературной физической химии а электрохимии (Пермь, 1985), ІУ всесоюзном совецании по химии я технологии молибдена и вольфрама (Нальчик, 1988).
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав к выводов, изложена на 171 страницах машинописного текста, содержит 47 рисунков, II таблиц, 130 наименований цитируемых работ.
