Єрмоленко І. Ю. Наукові основи електрохімічної технології покриттів тернарними сплавами заліза з тугоплавкими металами

Об’єкт дослідження ‒ хімічні та електрохімічні процеси в об’ємі електроліту та на міжфазових межах, що перебігають при утворенні тернарних сплавів заліза і кобальту з вольфрамом або молібденом. Мета дослідження – створення наукових основ електрохімічної технології функціональних покриттів тернарними сплавами заліза і кобальту з вольфрамом або молібденом. Методи дослідження ‒ лінійна вольтамперометрія, рентгено-флуоресцентна спектроскопія, енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія, рентгеноструктурний аналіз, спектроскопія електродного імпедансу, атомно-силова мікроскопія. Теоретичні і практичні результати ‒ встановлено кінетичні закономірності і механізм співосадження заліза і кобальту з вольфрамом та/або молібденом у тернарні сплави. Розроблено варіативні схеми електрохімічних процесів осадження покриттів сплавами Fe-Mo-W, Fe-Co-W(Mo) залежно від їх практичного застосування, з комплексною реалізацією в поверхневих шарах підвищених корозійної стійкості, микротвердості, електрокаталітичної активності і магнітних властивостей. Новизна ‒ Експериментально доведено гіпотезу щодо конкурентного відновлення металів тріади заліза з тугоплавкими компонентами при співосадженні в тернарні сплави, обумовленого взаємним впливом термодинамічних, кристалохімічних характеристик сплавотвірних металів і кінетичних параметрів катодного процесу. Визначено вплив складу електролітів і режимів електролізу на елементний, фазовий склад і морфологію поверхні одержаних покриттів; доведено можливість керування складом та морфологією багатокомпонентних покриттів на основі заліза і кобальту варіюванням складу електроліту (співвідношення концентрацій компонентів, співвідношення ліганду і комплексотвірників) і застосуванням гальваностатичного та імпульсного режимів електролізу з варіюванням густини струму 2,5 ‒ 6,5 А/дм2, тривалості імпульсу / паузи 5 ‒ 10 / 5 ‒ 20 мс. Ступінь упровадження ‒ проведено випробування експериментальних виробів з розробленими покриттями і складів електролітів на АТ «Харківський тракторний завод», ПАТ «УКРНДІХІММАШ», кафедрі фізики металів і напівпроводників навчально-наукового інженерно-фізичного інституту НТУ «ХПІ» та в Метрологічному центрі військових еталонів ЗСУ. Сфера використання ‒ технологія електрохімічних виробництв, у науково-дослідних інститутах та навчальному процесі.