Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

В случае образования интерметаллических соединений между подложкой и покрытием важным аспектом является адгезия покрытия к подложке. Измерение адгезии проводилось методом поперечных сечений с помощью тестера адгезии Elcometer 107. Измерения показали, что покрытия, полученные с использованием постоянного тока, можно отнести к классу адгезии по международным стандартам ISO (1) и ASTM (4B). В то же время для покрытий, нанесенных на нитинол, импульсным электролизом установлен максимальный класс адгезии ISO (0) и ASTM (5B). Одним из важных требований, предъявляемых к покрытиям тантала, является отсутствие пор. В настоящей работе для определения пористости использовался метод Эрхардта. Этот метод основан на измерении тока растворения подложки при определенном положительном потенциале, при котором материал покрытия остается пассивным [19]. Известно, что тантал обладает высокой устойчивостью в соляной кислоте, а стойкость в ней нитинола гораздо ниже, поэтому в качестве электролита при контроле пористости была выбрана 5%-я соляная кислота. Испытуемое изделие служило индикаторным электродом. В качестве противоэлектрода, а также электрода сравнения использовали пластину из тантала. На образец нитинола с покрытием тантала подавался потенциал величиной +2.0 В от потенциостата, и фиксировался ток растворения нитинола через поры в покрытии. Для определения величины пористости как отношения площади пор к площади изделия, находящейся в растворе, был построен калибровочный график по значениям тока растворения образцов с известной площадью пор. Остаточный ток, измеренный на танталовом образце с площадью, равной площади испытуемых изделий, составил величину 3.88 10 -6 A/см2. Эта величина служила критерием отсутствия пор в покрытии. Коррозионная стойкость композиции нитинол-тантал исследовалась в разбавленных (5%) минеральных кислотах: HCl, H 2 SO4, H 3 PO 4 и 0.9%-м растворе NaCl. Для беспористых покрытий тантала коррозия во всех испытуемых средах отсутствовала. Значения скорости коррозии в минеральных кислотах образцов с пористостью покрытий 0.003-0.004% были на порядок меньше, чем скорость коррозии нитинола. В 0.9%-м растворе NaCl в течение 50 ч при температуре 298 K скорость коррозии всех материалов была пренебрежительно мала. Литература 1. Shabalovskaya S., Anderegg J., Van Humbeck. Critical overview of nitinol surfaces and their modifications for medical applications // Acta Biomaterialia. 2008. Vol. 4. P. 447-467. 2. Ниобий и тантал / А.Н. Зеликман, Б.Г. Коршунов, А.В. Елютин, А.М. Захаров. М.: Металлургия, 1990. 296 с. 3. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Л.: Химия, 1989. 456 с. 4. Константинов В.И. Электролитическое получение тантала, ниобия и их сплавов. M.: Металлургия, 1977. 240 с. 5. Балихин В.С. Электролитическое осаждение защитных танталовых покрытий // Защита металлов. 1974. Т. 10, № 4. С. 459-460. 6 . Taxil P., Mahenc J. The preparation of corrosion-resistant layers by the electrolytic deposition of tantalum on nickel and stainless steel // Corros. Sci. 1981. Vol. 1. P. 31-40. 7. Niobium plating processes in alkali chloride melts / B. Gillesberg, J.H. Barner, N.J. Bjerrum, F. Lantelme // J. Appl. Electrochem. 1999. Vol. 29. P. 939-949. 8 . Костин Н.А., Кублановский В.С., Заблудовский А.В. Импульсный электролиз. Киев: Наукова думка, 1989. 168 с. 9. Electrochemical Transient Techniques for determination of uranium and rare-earth metal separation coefficients in molten salts / S.A. Kuznetsov, H. Hayashi, K. Minato, M. Gaune-Escard // Electrochim. Acta. 2006. Vol. 51. P. 2463-2470. 10. Kuznetsov S.A., Gaune-Escard M. Kinetics o f electrode processes and thermodynamic properties of europium chlorides dissolved in alkali chloride melts // J. Electroanal. Chem. 2006. Vol. 595. P. 11-22. 11. Nicholson R.S., Shain J. Theory o f stationary electrode polarography. Single scan and cyclic methods applied to reversible, irreversible, and kinetic systems // Anal. Chem. 1964. Vol.36, № 4. P. 706-723. 12. Konstantinov V.I., Polyakov E.G., Stangrit P.T. Cathodic electrolysis o f chloride-fluoride and oxyfluoride- chloride melts of tantalum // Electrochim. Acta. 1978. Vol. 23. P. 713-716. 13. Кузнецов С.А. Особенности и закономерности электровосстановления комплексов тугоплавких металлов в солевых расплавах // Электрохимия. 1993. Т. 29, № 11. С. 1326-1332. 14. Кузнецов С.А., Глаголевская А.Л., Беляевский А.Т. Электрохимическое получение покрытий боридов тантала в солевых расплавах // ЖПХ. 1994. Т. 67, № 7. С. 1093-1099. 15. Matsuda H., Ayabe Y. Zur Theorie der Randles-Sevcik sehen kathoden Strahe-polarographie // Z. fur Electrochem. 1955. Bd. 59. S. 494-503. 16. Делахей П. Новые приборы и методы в электрохимии. М.: ИИЛ, 1957. 509 с. 17. Шанк Ф. Структуры двойных сплавов. М.: Металлургия, 1973. 760 с. 18. Барабошкин А.Н. Электрокристаллизация металлов из расплавленных солей. М.: Наука, 1976. 280 с. 19. Erhardt R.A. Acid gold plating // Tech. Proc. Amer. Electroplat. Soc. 1960. Vol. 47. P. 78-82. 259