Механизм формирования структуры поликристаллических и аморфных электролитически осажденных сплавов никель-вольфрам
жүктеу/скачать 43.95 Kb.
|
| Механизм формирования структуры поликристаллических и аморфных электролитически осажденных сплавов никель-вольфрам
Грабчиков С.С., Сосновская Л.Б., Точицкий Т.А., ЯсковичА.М. ИФТТП НАНБ, г.Минск РБ Сплавы металлов группы железа с вольфрамом могут быть получены методом электролитического осаждения в довольно широком диапазоне концентраций (0-60вес.%W). Они обладают высокими прочностными, трибологическими, коррозионными и электроэрозиоными характеристиками. В настоящей работе методами ретгеноструктурного (X-ray) и электронномикроскопического(ЭМ) анализа изучены сплавы Ni-W, содержащие от 20 до 50 вес.% W, в зависимости от состава и условий получения. В таблице приведены зависимости содержания W, фазового состава, текстуры, периода решетки (а), микротвердости (Нv) и скорости износа (Vизн) от плотности тока осаждения (Дк) :
где: АМС- аморфное состояние, сл.- слабые рефлексы. Установлено, что при концентрациях вольфрама менее35-36вес.% сплавы представляют из себя пересыщенные твердые растворы на основе гранецентрированной кубической (ГЦК) решетки никеля. При этом с ростом содержания вольфрама период постоянной решетки увеличивается, а при Дк равных 5-10 масм2 согласно данным X-ray наряду с ГЦК структурой образуется интерметаллическое соединение Ni4W. Во всем диапазоне составов выше 36вес.% W сплавы Ni-W обладают аморфной структурой. На основании модели роста по наименее плотноупакованным граням кристаллов предложен механизм формирования поликристаллических пленок Ni-W. Согласно которому рост ГЦК кристаллов обладающих осью текстуры 111 осуществляется преимущественно параллельно катоду (тангенциальный рост). Причина тангенциального роста связана с наличием в прикатодном пространстве пассивационной окисно-гидроокисной пленки 1. С ростом концентрации атомов тугоплавкого элемента в пленках увеличивается количество дефектов кристаллической структуры – двойников, дислокаций, дефектов упаковки, происходит разбиение кристаллитов на более мелкие фрагменты (10нм). При достижении концентрации 35-36 вес.%W полностью нарушается дальний порядок в расположении атомов, структура пленок переходит в аморфное состояние. Согласно данным ЭМ исследований микроструктура аморфных пленок Ni-W имеет сеточный тип строения 2 с размером структурных неоднородностей порядка 5-10нм. Показано, что в аморфных пленках происходит смена механизма роста с тангенциального на нормальный. Данный результат объясняется с позиций изменения ближнего порядка в расположении атомов, диффузионных ограничений миграции атомов никеля по поверхности катода, формированием микрообластей со случайной упаковкой, представляющих из себя сложные многогранники близкие по строению к структурам типа фаз Франка-Каспера, Лавеса и т.п.3. Отмечено, что по сравнению с аморфными пленками сплавов переходных металлов с металлоидами (ПМ-М), микроструктура аморфных пленок Ni-W характеризуется гораздо более мелким масштабом структурных неоднородностей. Сопоставляются также и другие структурные и физико-механические свойства аморфных пленок ПМ-М и никель- вольфрам.
жүктеу/скачать 43.95 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|