Управление структурой и морфологией металломатричных композитов с использованием частиц субмикронных размеров с изменяемой редокс-активностью

  • Татьяна Викторовна Свиридова Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-2337-0077

Аннотация

Показано, что совместная поликонденсация смешанных ванадиевой и молибденовой оксокислот в сольвотермических условиях сопровождается образованием твердого раствора замещения V2O5 : MoO3, изоструктурного ксерогелю V2O5, редокс-активность которого увеличивается с ростом концентрации MoO3. Полученный таким образом смешанный оксид 0,5V2O5 : 0,5MoO3 обладает высокой редокс-активностью и при гальваническом соосаждении с никелем создает условия для многоцентрового зарождения металлической фазы, что обеспечивает образование компактного композитного покрытия с повышенной коррозионной стабильностью.

Биография автора

Татьяна Викторовна Свиридова, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор химических наук; профессор кафедры неорганической химии химического факультета

Литература

  1. Walsh FC, Ponce de Leon C. A review of the electrodeposition of metal-matrix composite coatings by inclusion of particles in a metal layer: an established and diversifying coatings technology. Transactions of the IMF. 2014;92(2):83–98. DOI: 10.1179/0020296713Z.000000000161.
  2. Landolt D. Electrodeposition science and technology in the last quarter of the twentieth century. Journal of the Electrochemical Society. 2002;149(3):S9–S20. DOI: 10.1149/1.1469028.
  3. Musiani M. Electrodeposition of composites: an expanding subject in electrochemical materials science. Electrochimica Acta. 2000;45(20):3397–3402. DOI: 10.1016/S0013-4686(00)00438-2.
  4. Sviridova TV. Kompozicionnye materialy: metall-matrichnye kompozity [Composite materials: metal-matrix composites]. Мinsk: Belarusian State University; 2012. 272 p. Russian.
  5. Hovestad A, Janssen LJJ. Electrochemical codeposition of inert particles in a metallic matrix. Journal of Applied Electrochemistry. 1995;25(6):519–527. DOI: 10.1007/BF00573209.
  6. Low CTJ, Wills RGA, Walsh FC. Electrodeposition of composite coatings containing nanoparticles in a metal deposit. Surface and Coatings Technology. 2006;201(1–2):371–383. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2005.11.123.
  7. Shawki S, Apdel HZ. Deposition of high wear resistance of Ni-composite coatings. Anti-Corrosion Methods and Materials. 1997;44(3):178–185. DOI: 10.1108/00035599710167142.
  8. Ye Z, Cheng HS, Chang NS. Wear characteristics of nickel/silicon carbide composite coating in lubricated reciprocating contacts. Tribology Transactions. 1996;39(3):527–536. DOI: 10.1080/10402009608983563.
  9. Chang Y-S, Lee J-Y. Wear resistant nickel composite coating from bright nickel baths with suspended very low concentration alumina. Materials Chemistry and Physics. 1988;20(4–5):309–321. DOI: 10.1016/0254-0584(88)90071-5.
  10. Garcia I, Conde A, Langelaan G, Fransaer J, Celis JP. Improved corrosion resistance through microstructural modifications induced by codepositing SiC-particles with electrolytic nickel. Corrosion Science. 2003;45(6):1173–1189. DOI: 10.1016/S0010-938X(02)00220-2.
  11. Szczygiel B, Kolodzej M. Composite Ni/Al2O3 coatings and their corrosion resistance. Electrochimica Acta. 2005;50:4188–4195. DOI: 10.1016/j.electacta.2005.01.040.
  12. Medeliene V, Leinartas K, Juzeliunas E. In situ corrosion of Ni codeposited with Al2O3 and SiC. Chemija. 1996;4:25–28.
  13. Medeliene V, Leinartas K. Corrosion of Ni electrodes modified by SiC, Al2O3 and B4C microparticles in chloride solutions. Chemija. 1999;10(1):22–27.
  14. Starovoitov VN, Tolypin ES, Volkov LV. [Study of the formation mechanism of galvanochemical coatings with inclusions of particles of the second phase]. Zhurnal prikladnoi khimii. 1990;63(6):1261–1265. Russian.
  15. Monev M, Dobrev T, Nikolova S, Stoyanchev R, Rashkov S. Inclusion pattern of non-conductive particles in electrodeposited nickel coatings. Surface and Coating Technology. 1988;34(4):493–499. DOI: 10.1016/0257-8972(88)90104-1.
  16. Vereecken PM, Shao I, Searson PC. Particle codeposition in nanocomposite films. Journal of the Electrochemical Society. 2000;147:2572–2575. DOI: 10.1149/1.1393570.
  17. Stojak LJ, Talbol JB. Investigation of electrocodeposition using a rotating cylinder electrode. Journal of the Electrochemical Society. 1999;146(12):4504–4513. DOI: 10.1149/1.1392665.
  18. Helle K, Walsh F. Electrodeposition of composite layers consisting of inert inclusions in a metal matrix. Transactions of the IMF. 1997;75(2):53–58. DOI: 10.1080/00202967.1997.11871143.
  19. Sviridova TV, Stepanova LI, Sviridov DV. Electrochemical synthesis of Ni-MoO3 composite films: redox-mediated mechanism of electrochemical growth of metal-matrix composite. Journal of Solid State Electrochemistry. 2012;16(12):3799–3803. DOI: 10.1007/s10008-012-1816-2.
  20. Sviridova TV, Logvinovich AS, Sviridov DV. Electrochemical growing of Ni-MoO3 nanocomposite coatings via redox mechanism. Surface and Coatings Technology. 2017;319:6–11. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2017.03.041.
  21. Sviridova TV, Stepanova LI, Sviridov DV. Nano- and microcrystals of molybdenum trioxide and metal-matrix composites on their basi. In: Ortiz M, Herrera T, editors. Molybdenum: characteristics, production and application. New York: Nova Science; 2012. p. 147–179.
  22. Sviridova TV, Antonova AA, Kokorin AI, Degtyarev EN, Sviridov DV. Nanostructured vanadium-molybdenum mixed oxides prepared by the solvothermal method. Russian Journal of Physical Chemistry B. 2015;9(1):22–28. DOI: 10.1134/S199079311501011X.
  23. Lowenheim FA, Davis J. Modern electroplating. Journal of the Electrochemical Society. 1974;121(12):397C. DOI: 10.1149/1.2402361.
  24. Jolivet J-P, Henry M, Livage J. Metal oxide chemistry and synthesis: from solution to solid state. Chichester: Weinheim Wiley; 2000. 321 р.
  25. Vukasovich MS, Farr JPG. Molybdate in corrosion inhibition – а review. Polyhedron. 1986;5(1–2):551–559. DOI: 10.1016/S0277-5387(00)84963-3.
Опубликован
2020-08-27
Ключевые слова: смешанный оксид ванадия – молибдена, сольвотермический синтез, металломатричный композит, коррозионная стабильность
Поддерживающие организации Данная работа выполнена при поддержке Белорусского фонда фундаментальных исследований (грант № Х20P-073).
Как цитировать
Свиридова, Т. В. (2020). Управление структурой и морфологией металломатричных композитов с использованием частиц субмикронных размеров с изменяемой редокс-активностью. Журнал Белорусского государственного университета. Химия, 2, 82-88. https://doi.org/10.33581/2520-257X-2020-2-82-88