Формирование оксидных пленок на сплаве ВТ6 в условиях анодной поляризации в растворах H2SO4

Autor: Pilipenko, Alexei, Pancheva, Hanna, Deineka, Viktoriya, Vorozhbiyan, Roman, Chyrkina, Marina
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 3, № 6 (93) (2018): Technology organic and inorganic substances; 33-38
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 3, № 6 (93) (2018): Технологии органических и неорганических веществ; 33-38
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 3, № 6 (93) (2018): Технології органічних та неорганічних речовин; 33-38
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: We report results of research into a process of electrochemical oxidation of the titanium alloy VT6 in solutions of H2SO4. It is shown that the character of forming dependences for alloy samples depends on the magnitude of current density. At j0.5 А·dm–2, a continuous oxide film forms at the surface of the alloy; a linear character of dependences is observed. The films obtained under these conditions relate to the interferential-colored films. A film thickness limit is defined by the assigned magnitude of U and does not depend on other parameters of the electrolysis. For the series of identical values for U, dependence of τ‒j has a linear shape. The color of the oxide film is determined by the value of voltage and does not depend on the current density and electrolyte concentration. We established a correspondence between a color of the film and the magnitude of U in the range of 10‒100 V. This effect is due to the fact that the formation of a film at anodic polarization occurs in the presence of a gradient in the potential whose quantity for titanium is a constant magnitude. Increasing the assigned magnitude of U leads to a proportional increase in the maximum thickness of the oxide, which determines its color. Results of our study on determining the effect of electrolysis parameters on the characteristics of oxide films made it possible to substantiate the mode for obtaining TiO2 films at the surface of the alloy VT6. The data obtained form the basis for the development of technology for electrochemical oxidation of titanium implants in order to render functional properties to their surface.
Наведені результати дослідження процесу електрохімічного оксидування титанового сплаву ВТ6 у розчинах H2SO4. Показано, що характер залежностей формовки зразків сплаву залежить від величини густини струму. При j0,5 А·дм–2 на поверхні сплаву утворюється суцільна оксидна плівка та спостерігається лінійна характер залежностей. Плівки, одержані в цих умовах, відносяться до інтерференційно-забарвлених. Гранична товщина плівки визначається заданою величиною U і не залежить від інших параметрів електролізу. Для ряду однакових значень Uф залежність τ–j має лінійну форму. Колір оксидної плівки визначається значенням напруги і не залежить від густини струму та концентрації електроліту. Встановлена відповідність кольору плівки і величини Uф в діапазоні значень 10–100 В. Ефект пояснюється тим, що утворення плівки при анодній поляризації відбувається в умовах наявності градієнта потенціалу, величина якого для титану постійна. Збільшення заданої величини Uф приводить до пропорційного збільшення максимальної товщини оксиду, яка визначає колір її забарвлення. Результати дослідження з визначення впливу параметрів електролізу на характеристики оксидних плівок дозволили обґрунтувати режим отримання плівок TiO2 на поверхні сплаву ВТ6. Отримані дані є передумовою для розробки технології електрохімічного оксидування титанових імплантатів для надання їх поверхні функціональних властивостей
Приведены результаты исследования процесса электрохимического оксидирования титанового сплава ВТ6 в растворах H2SO4. Показано, что характер формовочных зависимостей образцов сплава зависит от величины плотности тока. При j0,5 А∙дм–2 на поверхности сплава образуется сплошная оксидная пленка и наблюдается линейный характер зависимостей. Пленки, полученные в этих условиях, относятся к интерференционно-окрашенным. Предельная толщина пленки определяется заданной величиной U и не зависит от других параметров электролиза. Для ряда одинаковых значений U зависимость τ–j имеет линейную форму. Цвет оксидной пленки определяется значением напряжения и не зависит от плотности тока и концентрации электролита. Установлено соответствие цвета пленки и величины U в диапазоне значений 10–100 В. Эффект объясняется тем, что образование пленки при анодной поляризации происходит в условиях наличия градиента потенциала, величина которого для титана постоянна. Увеличение заданной величины Uф приводит к пропорциональному увеличению максимальной толщины оксида, которая определяет цвет ее окраску. Результаты исследования по определению влияния параметров электролиза на характеристики оксидных пленок позволили обосновать режим получения пленок TiO2 на поверхности сплава ВТ6. Полученные данные являются основой для разработки технологии электрохимического оксидирования титановых имплантатов для придания их поверхности функциональных свойств
Databáze: OpenAIRE