Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

R 2 , соответствующего сопротивлению барьерного слоя, должна уменьшиться после ЭХО. Как следует из результатов моделирования ЭЭС (табл.), R 2 действительно уменьшается с 57 до 36 кОм. В то же время осаждение в поры Cu 2 O является и причиной уменьшения величины С до 2,08 мкФ из-за увеличения толщины слоя. Так же наблюдается заметное увеличение значения элемента CPE 1 до 17,5мкФ, что свидетельствует об изменении свойств пористого слоя в результате окрашивания, хотя значение показателя n практически не изменилось, т. е. неоднородность покрытия после ЭХО по-прежнему сохраняется. Результаты моделирования данных ЭХИС анодного оксида алюминия Тип образца R 1 , Ом С 1 , мкФ R2, кОм CPE 1 , мкФ П 1 R3, кОм Анодированный 14,25 5,87 57 0,91 0,79 7,17 Анодированный + ГТО 14,5 0,34 27 0,56 0,79 9,80 Анодированный + ЭХО 19,19 2,08 36 17,50 0,78 1,27 Анодированный + ЭХО + ГТО 14,1 0,59 35 1,30 0,85 2 , 6 Как уже указывалось, в результате гидротермальной обработки происходит наполнение пор анодного покрытия с образованием оксогидроксида со структурой бемита, т. е. уплотнение оксида, а также частичное закупоривание пор. С одной стороны, структура становится более плотной, а с другой — приобретает худшие диэлектрические свойства, что характерно для оксогидроксида. Подобные изменения строения пористого оксида отражаются и на значениях элементов ЭЭС (табл.). Так, имеет место уменьшение емкости элемента С практически на порядок: с 5,87 до 0,34 мкФ, что говорит об увеличении толщины слоя за счет наполнения пор. Элемент R 2 , в свою очередь, уменьшается с 57 до 27 кОм по причине более рыхлой структуры оксогидроксида алюминия. Что касается изменений в пористом слое после наполнения, то соответственно R 3 увеличивается, это связано с заполнением пор, а емкость (CPE^ уменьшается. При моделировании результатов ЭИС для анодированного образца, подвергнутого последовательно ЭХО и ГТО (образец 8 ), к настоящему моменту не удалось осуществить однозначный выбор ЭЭС. Наряду с ЭЭС, характерной для пористой АОП (результаты моделирования приведены в таблице), была предпринята попытка моделирования с использованием ЭЭС, предложенной для аналогичных образцов в работе [ 6 ]. Детальная интерпретация результатов моделирования для этого случая будет выполнена в дальнейшем. Можем предположить, что для этого электрофизические измерения необходимо дополнить изучением морфологии поверхности и сломов образцов. Таким образом, были предложены и обоснованы эквивалентные электрические схемы, адекватно моделирующие экспериментальные результаты для анодных покрытий до и после электрохимического окрашивания или гидротермальной обработки. Электрохимическое моделирование позволило выделить и рассчитать в исследуемых образцах анодных оксидов Al электрические параметры, отвечающие различным слоям, установить их закономерные изменения после ЭХО и гидротермальной обработки. Апробация ЭИС показала применимость данного метода для установления корреляции электрофизических параметров АОП с особенностями их строения на основе определения эквивалентных схем, элементы которых характеризуют свойства исследованных анодно-оксидных покрытий. Список источников 1. Shih H.-H., Huang Yu-C. Study on the black electrolytic coloring o f anodized aluminum in cupric sulfate // J. Materials Processing Technology. 2008. Vol. 208, Iss. 1-3. P. 24-28. 2. Анодные окисные покрытия на легких сплавах / под общ. ред. И. Н. Францевича. Киев: Наукова думка, 1977. 260 с. 3. Композиционные многофункциональные покрытия на металлах и сплавах, формируемые плазменным электролитическим оксидированием / C. В. Гнеденков [и др.]. Владивосток: Дальнаука, 2013. 460 с. 4. Семкина Е. В., Токарева И. А., Байрачный Б. И. Электрохимическая импедансная спектроскопия анодных оксидов алюминия и ниобия // Труды Одесского политехнического университета. 2013. Вып. 3 (42). С. 216-220. 5. Comparison by SEM, TEM, and EIS o f Hydrothermally Sealed and Cold Sealed Aluminum Anodic Oxides / V. Lopez [et al.] // J. Electrochemical Society. 2006. Vol. 153, Ко. 3. P. B75-B82. 2 0 2