Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

В ПЭО-покрытии, сформированном в 2PBW-электролите, после однократного нанесения пасты экстракта и отжига в течение одного часа при 600 °С вместо фазы ТІО 2 в рутильной модификации появляются фазы оксидов тантала и вольфрама TaO и WO 2 , а также фазы фосфата титана TiPO 4 и вольфрамата европия Eu 2 (WO 4)3 (рис. 2). Указанные фазы образуются в результате взаимодействия в процессе отжига из элементов, вошедших в состав покрытия титановой подложки во время ПЭО из 2PBW-электролита (таблица), и элементов, входящих в состав пасты экстракта. Известно, ион Eu 3+ в таких соединениях, как бораты, фосфаты и алюминаты [ 6 ], может быть восстановлен до иона Eu 2+ на воздухе при высокой температуре. Образование соединений Eu2+ в составе модифицирующих слоев обусловлено, по-видимому, восстановлением европия Eu3+, поскольку в муфельной печи в результате сгорания органических компонентов пасты прекурсора самопроизвольно создается восстановительная атмосфера. После трехкратного чередования процедур нанесения экстракта и отжига в составе комбинированного покрытия по данным рентгенофазового анализа появляется фаза анатаза ТІО 2 , а также фазы фосфатов титана TiPO 4 и европия Eu 3 ^ O 4)2 и фаза EuTiO 3 (см. рис. 2 ). Для покрытий на титане с оксидами циркония после однократного нанесения пасты экстракта и отжига в течение одного часа при 600 °С в покрытии присутствуют фазы ZrO 2 и ТІО 2 , а также фаза оксида европия Eu 3 O 4 (EuO-Eu 2 O 3 ) и сульфида титана Ti 3 S 4 . Европий (III) частично восстановился, по-видимому, при отжиге органической составляющей пасты-экстракта, как показано выше. Образование фазы сульфида титана Ti 3 S 4 происходит, скорее всего, также во время отжига при температуре 600 °С в присутствии органической пасты-прекурсора в результате взаимодействия титана с серой, появившейся в базовом ПЭО-покрытии после плазменно-электролитического оксидирования титановой подложки в электролите - - водном растворе сульфата циркония. После трехкратного нанесения экстракта и отжига как при 600 °С, так и при 900 °С, в составе комбинированного покрытия по данным рентгенофазового анализа (рис. 2 ) содержатся фазы оксида титана, Z rriO 4 и фазы оксидов тантала Ta 2 O и европия Eu 3 O 4 и политанталата E u ra 7 O 19 (см. рис. 2 ). Люминесцентные характеристики полученных образцов модифицированных покрытий оценивали по спектрам возбуждения люминесценции (рис. 3, а, в) и люминесценции (рис. 3, б, г) при соответствующих длинах волн. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 167-172. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 167-172. Рис. 3. Спектры возбуждения люминесценции с трехкратным нанесением экстракта и обжигом при 600 °С Xem= 480 нм и 900 °С Хеш= 615нм (а) и люминесценции при Х.х= 335 нм (1) и Xex= 395 нм (2) (б) покрытия, сформированного в 2PBW-электролите (кривая 1 — базовая подложка после ПЭО). Спектры возбуждения люминесценции Xem= 615нм (в) и люминесценции Xex= 395 нм (г); для покрытия с оксидом циркония: 1 — базовая подложка после ПЭО; 2, 3 — базовая подложка после ПЭО с модифицирующим покрытием (2 — при температуре отжига 600 °С; 3 — при температуре отжига 900 °С) Образцы с модифицированным ЭП-методом покрытием на подложке, сформированной в 2PBW-электролите, проявляют люминесценцию, характерную для ионов Eu2+и Eu3+(рис. 3) в синей и красной области соответственно [7; 8 ]. При этом пиролиз органической пасты экстракта при температуре 600 °С в течение одного часа приводит к образованию соединений европия ( II), © Белобелецкая М. В., Стеблевская Н. И., Медков М. А., 2025 170