ИМСТЦХА-БАН

Фазо-структурообразуване на композитно покритие от хром с нанодиаманти върху спечени железни прахове и алуминиеви сплави

Спечени материали от железен прах и алуминиеви сплави са електрохимично покрити с хром, модифициран с нанодиамантени частици (ND). Изследвано е влиянието на концентрацията на диамантените наночастици в електролита и параметрите на електролизния процес върху характеристките на получения легиран хромиран слой: дебелина, микроструктура, добив на метал, разпределението на Cr, C и Fe по дълбочина на покритието. Паралелно с това са изследвани контролно някои химични и механични свойства на получените композитни покрития. Тези резултати са представени в редица публикации и доклади на членовете на колектива [1-7]. Дадена е също заявка за патент, рег.No 112323/20.06.2016. Остават обаче няколко въпроса от фундаментален характер, чието изясняване ще внесе яснота в теорията, респ. практиката на нанотехнологията на електрохимичното металоотлагане, а именно:

1.Каква е ролята на ND при електрохимичното хромиране в частност и при метализиране изобщо. Диамантените наночастици участват ли във фазо- и структурообразуването на композитното покритие и установяване на зависимостта на този факт от условията на електроотлагане.

2.Електрохимичното отлагане в присъствието на ND специфичен процес ли е, т.е. зависи ли от конкретната двойка метали (матрица и покриващ метал) или има общовалиден характер.

За решаването на тези въпроси, които са основната тема на проекта, е необходимо:

  1. Получаване на покрития от хром, модифицирани с нанодиамантени частици върху спечени материали от железен прах и алуминиеви сплави;
  2. Изследване на фазо-и структурообразуването на покритията чрез методите на сканиращата електронна микроскопия (SEM), трансмисионна електронна микроскопия (TEM), рентгенодифракционен анализ (XRD), енергийно дисперсионна спектрометрия (EDS), рентгенова фотоелектронна спектроскопия (XPS).
  3. Създаване на методика за изследване на химичния и фазов състави на покритието чрез неговото отделяне от основния материал. По този начин ще се определи състоянието на въглерода в матрицата и в покритието, което според нас е твърде важно за разбиране на положителното влияние на диамантените частици върху свойствата на покритието.
  4. Обобщаване на резултатите и изводи

_______________________________________________

Ключови думи:

Електрохимични покрития, хром, нанодиамантени частици, спечени материали от железен прах, алуминиеви сплави