Отправить статью по E-mail О механизмах образования наноструктурных электролитических покрытий Fe-Ni, Co-Mn, Ni-Cr с функциональными свойствами
- Авторы: Жихарева И.Г.1, Шмидт В.В.1,2, Денисенко Д.В.1,3, Щипанов В.П.1, Федоров А.Д.1, Неустроев А.И.1
-
Учреждения:
- Тюменский индустриальный университет
- Тюменское высшее военно-инженерное командное училище имени маршала инженерных войск А. И. Прошлякова
- ПАО «Тюменский проектный и научно-исследовательский институт нефтяной и газовой промышленности имени В. И. Муравленко»
- Выпуск: № 3 (2023)
- Страницы: 96-103
- Раздел: Машиностроение
- URL: https://journal-vniispk.ru/2782-232X/article/view/317528
- DOI: https://doi.org/10.31660/2782-232X-2023-3-96-103
- ID: 317528
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Развитие современной индустрии невозможно без разработки новых материалов и технологий. В машиностроении одними из самых востребованных являются наноструктурные, в частности, электролитические покрытия. Целью данной работы является изучить различные механизмы получения гальванических сплавов Fe-Ni, Co-Mn, Ni-Cr и их взаимосвязь с заданными универсальными физико-механическими свойствами. Сплав Fe-Ni характеризуется высокой микротвердостью и коррозионной стойкостью в морской воде, низкой хладноломкостью; Co- Mn – заданным фазовым составом (α-Co >> α-Mn, аморфно-метастабильная фаза Co(OH)2); Ni-Cr – высокой микротвердостью покрытия, заданным фазовым составом. Основные методы получения: высокочастотный переменный ток – для сплавов Fe-Ni и Co-Mn; введение специальной добавки (карбамида или Н-кислоты) для сплава Ni-Cr. Основные механизмы получения сплавов: Fe-Ni за счет фазового перехода α-Fe →ε-Fe; Co-Mn с помощью высокочастотного переменного тока и добавки карбамида, обеспечивающей заданный фазовый состав; Ni-Cr с помощью стационарного метода добавки Н-кислоты (высокохромистого сплава 68 масс. % Cr) и карбамида (низкохромистого сплава 25 масс. % Cr). Рекомендованные области применения для гальванопокрытий: Fe-Ni – для защиты нефтегазодобывающего оборудования, работающего в условиях Арктики; Co-Mn – в модуляционных системах и в качестве нанокатализатора в реакции синтеза Фишера – Тропша; Ni-Cr – для коррозионностойких защитных покрытий в нефтехимии и для резистивных элементов.
Об авторах
И. Г. Жихарева
Тюменский индустриальный университет
Email: zhiharevaig@tyuiu.ru
В. В. Шмидт
Тюменский индустриальный университет; Тюменское высшее военно-инженерное командное училище имени маршала инженерных войск А. И. Прошлякова
Email: shmidt_vadim@mail.ru
Д. В. Денисенко
Тюменский индустриальный университет; ПАО «Тюменский проектный и научно-исследовательский институт нефтяной и газовой промышленности имени В. И. Муравленко»
Email: ardiasardias@gmail.com
В. П. Щипанов
Тюменский индустриальный университет
Email: schipanovvp@tyuiu.ru
А. Д. Федоров
Тюменский индустриальный университет
А. И. Неустроев
Тюменский индустриальный университет
Список литературы
Sergeev, G. B. Nanochemistry of metals / G. B. Sergeev. – doi: 10.1070/RC2001v070n10ABEH000671. – Текст : непосредственный // Russian Chemical Reviews. – 2001. – Vol. 70, No 10. – P. 809–825. Gusev, A. I. Nanocrystalline materials / A. I. Gusev, A. A. Rempel. – Chippenham : Cambridge International Science Publishing, 2004. – 351 p. – Текст : непосредственный. Crystalline and amorphous electroless Co-W-P coatings / S. Armyanov, E. Valova, A. Franquet. – doi: 10.1149/1.1990124 // Journal of the Electrochemical Society. – 2005. – Vol. 152, № 9. – P. 612–619. Electroless deposition of Ni–Sn–P and Ni–Sn–Cu–P coatings / J. Georgieva, S. Kawashima, S. Armyanov. – doi: 10.1149/1.2050467. – Текст : непосредственный // Journal of The Electrochemical Society. – 2005. – Vol. 152, No 11. – P. 783. Воздвиженский, В. М. Классификация легирующих элементов и расчет количества γ‘-фазы в жаропрочных никелевых сплавах / В. М. Воздвиженский, А. А. Шатульский, М. А. Шаповалова. – Текст : непосредственный // Заготовительные производства в машиностроении. – 2007. – № 8. – С. 44–49. Korotaev, A. D. Structural-phase state, elastic stress, and functional properties of nanocomposite coatings based on amorphous carbon / A. D. Korotaev, I. Y. Litovchenko, S. V. Ovchinnikov. – doi: 10.1134/S1029959919060055. – Текст : непосредственный // Physical Mesomechanics. – 2019. – Vol. 22, No 6. – P. 488–495. Inhibition and nickel electrocrystallization / J. Amblard, I. Epelboin, M. Froment, G. Maurin. – doi: 10.1007/BF00616093. – Текст : непосредственный // Journal of Applied Electrochemistry. – 1979. – No 9. – С. 233–242. Breakthroughs in optimization of mechanical properties of nanostructured metals and alloys / C. C. Koch, K. M. Youssef, R. O. Scattergood, K. L. Murty. – doi: 10.1002/adem.200500094. – Текст : непо- средственный // Advanced Engineering Materials. – 2005. – Vol. 7, No 9. – P. 787–794. Zhikhareva, I. G. The role of nanostructure forming mechanism in the production of universal functional coatings with Fe-Ni, Co-Mn, Ni-Cr alloys / I. G. Zhikhareva, V. V. Schmidt, D. V. Denisenko. – doi: 10.1088/1757-899X/971/3/032002. – Текст : непосредственный // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, September, 07–11. – Sevastopol, 2020. – P. 032002. Schmidt, V. V. Hardening of coatings with Ni-Co-Cr alloy dye to nanostructure / V. V. Schmidt, D. V. Denisenko, I. G. Zhikhareva. – doi: 10.1088/1742-6596/1431/1/012018 // Journal of Physics: Conference Series: VIII International Conference "Deformation and Fracture of Materials and Nanomaterials", November, 19–22. – Vol. 1431. – Moscow : Institute of Physics Publishing, 2020. – P. 012018. Zhikhareva, I. G. Development of corrosion-protective coatings with a Fe-Ni nanostructured alloy, designed to work in the Arctic / I. G. Zhikhareva, D. V. Denisenko, V. V. Schmidt. – doi: 10.1063/1.5135163. – Текст : непосредственный // AIP Conference Proceedings: Proceedings of the 13th International Conference on Mechanics, Resource and Diagnostics of Materials and Structures, December, 09–13. – Vol. 2176. – Ekaterinburg : American Institute of Physics, 2019. – P. 040014.
Дополнительные файлы
