Вестник Кольского научного центра РАН № 2-3, 2025 г.

вес не имеет износа. Криогенный гироскоп конструктивно относительно прост и состоит из небольшого числа основных элементов. Все это позволяет добиться значительного сниже­ ния влияния возмущающих факторов на его работу. Для работы криогенного гироскопа требу­ ется сверхпроводник. Одним из таких матери­ алов является ниобий, который имеет высокие сверхпроводящие характеристики. Перспек­ тивным методом нанесения ниобиевых пок­ рытий является электролитический, посколь­ ку он позволяет получать сплошные гладкие покрытия на изделиях сложной конфигурации и необычной формы - сферах. При создании сверхпроводящего покрытия необходимо использование и других техноло­ гических операций, таких как электрополирова­ ние и анодирование. Эти операции являются из­ вестными процессами, но в данном случае они применяются по отношению к изделиям сфе­ рической формы. Эти процессы для объектов сферической формы практически не изучены. Поскольку после электролитического на­ несения ниобиевого покрытия его шерохо­ ватость соответствует 8-9 классу чистоты обработки поверхности, необходима дополни­ тельная электрохимическая обработка. Такая операция позволяет достичь 12-13 класса чис­ тоты обработки поверхности. Для применения ротора в криогенном ги­ роскопе необходимо произвести защиту по­ лученного покрытия от окисления, что дости­ гается созданием защитного покрытия Nb2O5. Формование оксидной пленки обычно прово­ дят электрохимическим способом, поскольку это один из наиболее удобных способов полу­ чения тонких оксидных плёнок. Таким образом, в данной работе приведен краткий обзор работ, направленных на тозда- ние сверхпроводящего покрытия на роторе криогироскопа электрометаллургическими методами. Методика исследований Реактивы. (Золи галогенидов щелочных металлов (NaCl (ч.д.а.), KCl (ч.д.а.), NaF (ч.д.а.), K2NbF7 (производство опытного цеха ИХ- ТРЭМС КНЦ РАН). Электроосаждение покры­ тий ниобия на роторы из углеситалла (УС) про­ водили в расплаве состава (NaCl-KCl) эвт.-NaF (10 мас. %)-K2NbF7(8 мас. %)^ЬМе. Электролит для электрополирования ниобия представлял собой смесь H2SO4(98%) (ос. ч.) и HF (48%) (ос. ч.), взятых в соотношении 9:1. Для анодирования использовали раствор H3PO4(1%) (х.ч.). Оборудование. Электроосаждение, элек­ трополирование и анодирование покрытий ниобия осуществляли с использованием ис­ точника постоянного тока Б5-71/1М (Радио­ спектр, Беларусь). Силу тока контролировали с использованием мультиметра цифрового GW Instek GDM-8145 (Good Will Instrument Co., Ltd, Тайвань). Идентификацию электролитических покрытий производили с помощью дифракто­ метра Shimadzu XRD-6000 (Shimadzu, Япония). Макро- и микроструктуру покрытий ниобия изучали с использованием оптического микро­ скопа Axio Observer.D1m (Carl Zeiss Microscopy, LLC, США) с анализатором изображений «Тик- сомет» (Thixomet Ltd., Россия). Шероховатость покрытий ниобия (параметр Ra - среднее ариф­ метическое отклонение профиля) и несферич- ность образцов (Sp) определяли с помощью профилометра-профилографа Taylor Hobson Talyrond 595 (Taylor Hobson, Англия). Поиск оп­ тимальных режимов для электроосаждения, электрохимического полирования и анодиро­ вания ниобия проводили с использованием динамической электрохимической лаборато­ рии VoltaLab-40 PGZ301 с пакетом прикладных программ «VoltaMaster 4» версии 6 (Radiometer Analytical, Франция). Результаты и их обсуждение Электроосаждение Первый электрометаллургический процесс по созданию сверхпроводящего покрытия - электроосаждение ниобия из солевого рас­ плава. Он не требует высокого вакуума, техноло­ гически прост и легко управляем. Структура и морфология покрытий может быть различ­ ной и зависит от состава электролита, нали­ чия в нем дополнительных реагентов или при­ месей, природы и степени окисления анионов 25 М.А. Окунев, А.Р. Дубровский, О.В. Палатникова, С.А. Кузнецов rio.ksc.ru/zhurnaly/vestnik