Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

Согласно [12; 13], вплоть до Ua=200 В атомная структура БАОП является рентгеноаморфной, напряжение искрения имеет величину ~190 В, а напряжение пробоя ~250 В. Можно предположить, что при Ua > 200 В имеют место искрение и локальный пробой, сопровождаемые частичной кристаллизацией растущей оксидной пленки, чем и обусловлено присутствие скачков напряжения (см. рис. 2). Как следует из АСМ-изображения БАОП, полученной при Ua = 100 В (см. рис. 1, б), поверхность оксида достаточна однородна, что типично для рентгеноаморфных БАОП. Изучение морфологии поверхности БАОП, полученной при Ua = 300 В, было выполнено методом СЭМ (рис. 3, a). В отличие от БАОП, полученных при более низких напряжениях (от 80 до 200 В), поверхность явно неоднородна. Наблюдается появление бутоноподобных образований с линейным размером ~3 -5 мкм, а также хорошо заметны следы, обусловленные процессом искрения (ширина ~0,5 мкм). Подобные явления должны способствовать возникновению кристаллической компоненты в оксиде, что согласуется с данными [14]. Попытка провести анодирование при Ua > 300 В оказалась неудачной и приводила к прекращению процесса, скорее всего, за счет образования сквозных трещин в АОП. Отсюда следует, что значение Ua = 300 В является предельным для анодирования Nb в ФКЭ. Для БАОП, полученных в ВВЭ при Ua =100 и 200 В, с учетом большой величины падения напряжения на электролите, ход Ua ( t ) также является линейным и величина скорости роста напряжения равна dUa/dt = 0,32 В/с, а морфология поверхности однородна, что характерно для классических БАОП. В ВВЭ удалось провести анодирование при значениях Ua = 300-500 В. Было установлено, что максимальная величина напряжения, при котором еще возможно анодирование Nb в ВВЭ, в этом случае составляет Ua. max = 570 В. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 23-29. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 23-29. Рис. 3. СЭМ-изображения: БАОП, полученной в 0,06 % H 3 PO 4 , ja = 1 мА/см2, te = 60 мин при Ua = 300 В (a); КАОП, полученной в результате реанодирования ПАОП при тех же условиях (б) Из СЭМ-изображений АОП, синтезированных в ВВЭ при Ua > 300 В (рис. 4, a), видно, что на поверхности имеет место образование «цветоподобных» объектов размерами от 10 до 20 мкм и сетки микротрещин. Аналогичная морфология анодного оксида ниобия, формируемого в процессе пробоя и имеющего кристаллическую структуру Nb 2 O 5 , описана в работе [15]. По всей видимости, при данных условиях анодирования Nb в ВВЭ также происходит кристаллизация оксидного слоя, обусловленная явлениями пробоя и искрения. Рис. 4. СЭМ-изображения поверхности: БАОП, полученных в ВВЭ при Ua = 300 В (a); КАОП, реанодированных в ВВЭ при ира = 300 (б) и 500 (в) В © Яковлева Н. М., Горбачева А. А., Степанова К. В., Чупахина Е. А., Кокатев А. Н., Шульга А. М., 2025 26