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

(см . ри с. 4, б, в), в и д ны вы т я н у ты е п о ры с л и н е й н ы м и р а зм е р ам и о т 2 д о 7 м км . В н у т р и т а к и х п ор н а б лю д аю т с я о б р а зо в а н и я р а зм е р о м ~ 3 м км . С о гл ас н о Э Д С А , б е сп о р и с ты е у ч а с т к и П Э О -п о к р ы т и й (о б л а с т и 2 н а ри с. 4, б, в) с о д е рж а т (ат. % ): 11 ± 1 W , 11 ± 1 N b , 62 ± 2 O , 16 ± 2 C, в то в р ем я к ак в п о р а х (у ч а с т к и 1 н а ри с. 4, б, в) к о н ц е н т р а ц и я в о л ь ф р ам а д о с т и г а е т 83 ± 3 ат. % (о ста л ьн о е к и сл о р о д ). Т а к и м о б р а з о м , р е з у л ь т а т ы э л е м е н т н о г о а н а л и з а п о д т в е р ж д а ю т п р е д п о л о ж е н и е о в н е д р е н и и W и з в о л ь ф р ам а т н о го э л е к т р о л и т а в с о с т а в П Э О -п о к р ы т и й н а н и о б и и , а та кж е о е го к о н ц е н т р и р о в а н и и в н у т р и пор. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 254-258. Transactions of the tola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 254-258. Рис. 4. С Э М -и зо б р а ж е н и я у ч а с т ко в п о в е р х н о с ти н и о б и я после П Э О в 0 .1 М N a 2 W O 4 + 0 .1 M C H 3 C O O H в те чен ие 5 м и н п р и j = 0.1 А /с м 2 (гр у п п а 3) Ш и ри н у запрещ енной зоны ПЭО -п окры тий Eg опред еляли м етодом Тауца. Согласно вы полненным и зм е р е н и ям д л я п р ям о го р а з р еш е н н о г о э л е к т р о н н о г о п е р е х о д а Eg = 3 ,1 3 -3 ,2 5 эВ д л я N b -о бр а зц о в , о к с и д и р о в а н н ы х в в о л ь ф р ам а т н ы х э л е к т р о л и т а х , и Eg = 3,27 эВ д л я о б р а зц о в п о сл е П Э О -о б р а б о т к и в б о р а т н ом э л е к т р о л и т е . П о л и т е р а т у р н ы м д а н н ы м [7], ш и р и н а за п р ещ ё н н о й зо ны п л е н о к Nb2O5, п о л у ч е н н ы х зо л ь -гел ь м е т о д ом , с о с т а в л я е т 3 ,4 -3 ,7 эВ . М ож н о п р е д п о л ож и т ь , ч т о у м е н ьш е н и е ш и р и ны з а п р ещ е н н о й зо ны д л я W -с о д е рж ащ и х П Э О -п о к р ы т и й м ож е т бы ть св я зан о к а к с д о п и р о в ан и ем в о л ь ф р ам о м Nb2O5, т а к и с о б р а зо в а н и ем к ом п о зи т о в Nb/Nb2O5/WO3, в к о т о р ы х о к си д в о л ьф р ам а с Eg ~ 2 ,8 эВ [8] м о ж е т в н о с и ть о п р е д е л ё н н ы й в к л ад в о п т о э л е к т р о н н ы е с в о й с т в а к ом п о зи т о в . В сл у ч ае о б р а зц о в , о к си д и р о в ан н ы х в б о р а т н ом э л е к т р о л и т е , р а с п л а в л е н н ы й B 2 O 3 , о б р а зую щ и й с я в с л е д с т в и е т е р м о л и за N a 2 B 4 O 7 в б л и зи к ан а л о в п р о б о е в н а ан о д е , сп о с о б е н д еф о р м и р о в а т ь р еш е т к у N b 2 O 5 , вы зы в а я п о я в л е н и е д еф е к т о в , ч т о та кж е м ож е т сн иж а т ь зн а ч е н и е ш и р и н ы за п р ещ е н н о й зоны . Выводы Т а к и м о б р а зом , в д а н н о й р а б о т е и зу ч ены о с о б е н н о с т и ф о рм и р о в ан и я П Э О -п о к р ы т и й н а н и о б и и в б о р а т н ом и в о л ьф р ам а т н ы х эл е к т р о л и т а х . П о к а зан о , ч т о п р е д л ож е н н ы е у с л о в и я о б р а б о т к и н и о б и я п о зв о л яю т п о л у ч а т ь о к си д ны е п л е н к и с и е р а р х и ч е с к о й м и к р о н а н о с т р у к т у р о й . У с т а н о в л е н о , ч т о п р и ПЭО в бор атном электролите н а поверхности ниобия формирую тся покры тия н а основе Nb2O5, в то время к ак и з вольфрам атного эл ектроли та в состав ПЭО -п окры тий встраивается около 11 ат. % W . О ц ен ен а ш ирин а запрещ енной зоны ПЭО -покры тий , которая составляет 3 ,13 -3 ,25 эВ дл я ПЭО -покры тий , сф о р м и р о в а н н ы х в в о л ь ф р ам а т н ы х э л е к т р о л и т а х , и 3 .27 эВ д л я П Э О -п о к ры т и й , п о л у ч е н н ы х в б о р а т н о м э л е к тр о л и те . Список источников 1. Babaei K.,Fattahalhosseini A., Chahaimahali R.,A review on plasma electrolytic oxidation (PEO) ofniobium: Mechanism, properties and applications // Surfaces and Interfaces. December 2020. V. 21. P. 100719. 2. Stojadinovic S., TadicN., Radic N., StefanovP., Grbic, Vasilic B. R., Anodic luminescence, structural, photoluminescent, and photocatalytic properties ofanodic oxide films grown on niobium in phosphoric acid //Applied Surface Science. 2015. V. 355. P. 912-920. 3. Васильева М. С., Руднев В. С., Тырина Л. М., Лукиянчук И. В., Кондриков Н. Б. Гордиенко П. С. Фазовый состав микродуговых покрытий на титане в боратном электролите // Журнал прикладной химии. 2002. Т. 75, № 4. С. 583-586. 4. Руднев В. С., Лукиянчук И. В., Курявый В. Г. О плазменно-электролитическом оксидировании в боратных электролитах // Защита металлов. 2006. Т. 41, № 1. С. 61-66. 5. Лукиянчук И. В., Руднев В. С. Пленки оксидов вольфрама на алюминии и титане // Неорганические материалы. 2007. Т. 43, № 3. С. 313-316. 6. Вовна В. И., Гнеденков С. В., Гордиенко П. С., Кузнецов М. В., Синебрюхов С. Л., Хрисанфова О. А., Чередниченко А. И. Рентгеноэлектронное исследование поверхностных слоев на титане, полученных методом микродугового оксидирования // Электрохимия. 1998. Т. 34, № 10. С. 1208-1211. © Чубиева Е. С., Лукиянчук И. В., Васильева М. С., Будникова Ю. Б., Курявый В. Г., Яковлева Н. М., 2023 257