Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

металлами рением и гафнием, причем последний повышает длительную прочность не хуже рения при правильной системе легирования у-матрицы сплава, а также, снижая энергию роста, принимает участие в дополнительном образовании у’- и y’’-фаз при более низкой стоимости. Целью работы является разработка электрохимического способа получения оксометилатов и оксоизопропилатов гафния-никеля, являющихся предшественниками для получения лигатур тугоплавких металлов, а также характеристика полученных соединений. Экспериментальная часть Синтез алкоксопроизводных Ni-Hf проводили электрохимическим методом в гальваностатическом режиме. Для синтеза использовали ячейку без разделения анодного и катодного пространств с термостатированной рубашкой, объем электролита 250 мл. В качестве катода использовали Pt, анода — индивидуальные металлы Ni (ДНК-0), Hf (ГФИ-1) и отходы Ni-Hf сплава, содержащего 10 % Ni (мас.) Процесс растворения проводили в гальваностатическом режиме: электролит на основе метилового спирта — ток 600 мА, электролит на основе изопропилового спирта — ток 150 мА. В силу высокой гигроскопичности алкоксидов, спирты — метиловый и изопропиловый — осушали по методике [7]. Токопроводящая добавка — тетраэтиламмоний бромид (ТЕАМ). Химический состав упаренных твердых образцов алкоксидов был исследован на элементном анализаторе EA 1112, модификации CHNS производителя Thermo Finnigan Italia S. p. A., атомно­ абсорбционном анализаторе с индуктивно связанной плазмой Avio 200 PerkinElmer, морфология образцов исследована энергодисперсионным рентгеновским методом с помощью растрового электронного микроскопа JEOL JSM-6000PLUS. Фазовый анализ проводили на рентгеновском дифрактометре Bruker D8 Advance в монохроматическом Cu-Ka-излучении. Регистрация сигнала велась на воздухе в диапазоне углов от 10 до 90 ° 2Ѳ, c шагом = 0,02 ° 2Ѳ, временем набора сигнала на один шаг = 0,4 с. Вращение образца велось со скоростью 20 об/мин. Исследования температур фазовых превращений проводились методом дифференциально-термического анализа на дериватографе Q-1500D производства ООО «ТЕТРАН» в интервале температур Т = 20-1000 °С на воздухе. Обсуждение Проведены эксперименты по электрохимическому синтезу алкоксидов гафния-никеля в метиловом и изопропиловом спиртах. Предложено два способа получения алкоксидов — последовательное растворение индивидуальных металлов и растворение отходов гафний-никелевого сплава 90 % мас. Hf в соответствующих спиртах. Показано, что последовательность растворения металлов не оказывает существенного влияния на протекание электрохимического процесса. При растворении индивидуальных металлов и сплава при повышении концентрации ионов металлов, ТЕАМ вытесняется из раствора электролита с образованием осадка, который ведет к скачкам напряжения (как правило, к его увеличению) в системе. Это вынуждает вести синтез при пониженных значениях силы тока, что значительно увеличивает время процесса. Протекание процессов анодного растворения индивидуальных металлов и сплава в обезвоженных спиртах схожее. Основные отличия при растворении в изопропиловом спирте заключаются в более высоком напряжении на электрохимической ячейке при тех же условиях процесса и несколько большая скорость растворения никеля. Наблюдается схожая тенденция при растворении сплава — незначительное растворение гафния при значительной скорости растворения никеля, соотношение концентраций в растворе никеля и гафния соотносятся как 1к 3 по истечении 4 ч процесса с последующим выравниваем скоростей растворения никеля и гафния после 8 ч процесса, в соответствии с чем можно предположить стадийное растворение сплава. Полученные порошки (рис. 1) биметаллических алкоксопроизводных Ni-Hf отгонкой спирта из электролита были охарактеризованы совокупностью физико-химических методов. Алкоксиды, изображенные на рис. 1, представляют собой неструктурированные глобулы с рыхлой и неоднородной поверхностью (200-500 мкм), а при увеличении 20-50 мкм — это дисперсные частицы с небольшими пустотами от 5 до 10 мкм. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 150-153. Transactions of the Kala Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 150-153. © Лясников К. О., Чернышова О. В., Рябов В. В., 2023 151