Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

Рис. 1. Кривые U a (t), полученные при анодировании образцов губчатого Ti в электролите 10 % H 2 SO 4 + 0,15 % HF при различных значениях тока 1 а : 1 и 2 — 230 и 430 мА/г ( t a = 60 мин); 3 — 1900 мА/г ( t a = 90 мин) При увеличении I a с 400 до 1900 мА/г возрастает как скорость роста напряжения на стадии формирования барьерного слоя, так и время перехода к стационарному росту. Величина стационарного напряжения в обоих случаях близка к значению и а стац. ~ 30 В. Необходимо отметить, что для U a ( t ), полученных при I a от 400 до 1900 мА/г, также характерно присутствие многочисленных скачков напряжения на стадии стационарного роста пор (рис. 1, кривые 2 , 3 ). Подобное поведение напряжения может быть обусловлено локальным пробоем барьерного слоя. На следующем этапе было выполнено микроскопическое исследование морфологии поверхности образцов до и после анодирования методом СЭМ. Рельеф поверхности образца до анодирования свидетельствует о достаточно развитой морфоструктуре, характерной для титановой губки [4]. Анализ элементного состава участков поверхности порошка показал, что основным элементом является Ti ( С и й 90-100 мас. %), отмечается также наличие С (около 9 мас. %). Наряду с Ti и С фиксируется также наличие O (порядка 20 мас. %). Обнаруженное присутствие кислорода хорошо коррелирует с данными [5] о том, что обычно частицы спеченного порошка покрыты оксидной пленкой толщиной 5 ~ 80-100 нм. Присутствие C от 5,5 до 9,3 мас. % может быть обусловлено высокой адсорбционной способностью микрочастиц губчатого титана. Из СЭМ- изображений образцов, анодированных в 10 % H 2 SO 4 + 0,15 % HF при 1 а = 200 мА/г в течение 1 ч (рис. 2, а ), видно, что на поверхности наблюдается регулярно пористый рельеф, свидетельствующий о формировании самоорганизованной АОП с открытыми порами со средним эффективным диаметром < d p > = (50 ± 10) нм. Рис. 2. СЭМ-изображения поверхности образцов губчатого Ti после анодирования в 10 % H 2 SO 4 + 0,15 % HF при различных значениях тока 1 а : а — 200 мА/г; б — 1900 мА/г в течение 60 мин 187