Композиційні електрохімічні покриття на основі міді та нікелю, модифіковані ультрадисперсними частинками

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.03 – технічна електрохімія. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, 2016 р. Дисертація присвячена розробці технології композиційних електрохімічних покриттів на основі міді та нікелю, армованих нанорозмірним оксидом алюмінію. Запропоновано технологічну схему формування композитів Cu-Al₂O₃ та Ni-Al₂O₃. Запропоновано метод хімічного диспергування корунду з отриманням гідрозолю Al₂O₃. Встановлено закономірності електрохімічних процесів осадження мідних та нікелевих композиційних покриттів. Визначено вплив концентрації дисперсної фази в електролітах-суспензіях на фізико-механічні властивості матеріалів, такі як мікротвердість, межа міцності та межа текучості. Встановлено, що отримані композити мають значно вищий рівень міцності при досить низьких концентраціях Al₂O₃ в електроліті (1-2 г/дм³), у порівнянні зі зразками, отриманими з додаванням грубодисперсного оксиду алюмінію. Результати атомносилової мікроскопії дозволили визначити розмір кристалітів та оцінити топографію поверхні покриттів, встановлено вплив вмісту корунду на склад та морфологію покриттів, а результати електронної мікроскопії вказують на збереження кристалічної гратки.Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in specialty 05.17.03 – Technical Electrochemistry. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". Kharkiv, 2016. Dissertation is devoted to development of the technology of composite electrochemical coatings based on copper and nickel, reinforced nanoscale aluminium. The method of chemical dispersion to produce a hydrosol of corundum Al2O3 is proposed. Electrochemical processes regularities of the copper and nickel composite coatings deposition have established. The influence of a dispersed phase concentration in electrolytes-suspensions on the physico-mechanical properties of materials, such as microhardness, tensile strength and yield strength, has detected. It has shown the resulting composites have higher strength at sufficiently low concentrations in the Al₂O₃-electrolyte (1-2 g/dm³) compared with samples obtained by the introduction of the coarse-dispersion aluminium electrolyte. The influence of the corundum content on the composition and morphology of coatings has been found experimentally. The electron microscopy results detects to a continuation of a crystal lattice. The results of atomic force microscopy have allowed to determine the crystallite size and evaluate the topography of the surface. The flowchart of the electrochemical formation of Cu-Al₂O₃ and Ni-Al₂O₃ composites are proposed.