CC BY
25XVII Всероссийская с международным участием школа - семинар по структурной макрокинетике для молодых ученых имени академика А.Г. Мержанова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ОКСИДНОГО СЛОЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ЛАТУНИ
ПетренкоВ.И. студент, ЗемцоваЯ.С. студент, МордасовМ.Д. студент
Тамбовский государственный технический университет, Тамбов,
vadimasias2014@yandex. т
DOI: 10.24411/9999-004A-2019-10049
Латунь, являясь одним из самых распространенных сплавов на основе меди и цинка, обладает высокими физико-механическими свойствами и повышенной коррозионной стойкостью.
Коррозионная стойкость латуни определяется главным образом защитными свойствами оксидной пленки, образующейся на поверхности латуни. Такая пленка не эластична и обладает незначительной прочностью, на её создание требуется время [1].
При исследовании процессов взаимодействия латуни с различными окислительными средами, а также динамики окисления ее поверхности, актуальной является задача определения толщины окисленного слоя
В силу того, что формирующаяся окисная пленка имеет малую толщину (десятки нанометров) и прочно сцеплена с поверхностью сплава, использовать методики спектрального и химического анализа не представляется возможным. Данная задача может быть решена с применением туннельного микроскопа, с помощью которого можно исследовать поверхность специально подготовленного шлифа [2, 3].
В туннельном микроскопе используется специально подготовленный зонд в виде тонкой проволочки из сплава платины и иридия. Принцип действия состоит в сканировании исследуемой поверхности зондом и измерении значений туннельного тока, который в случае однородного материала, определяется расстоянием от зонда до поверхности, составляющем единицы нанометров.
В настоящей работе проведены исследования поверхности латуни до и после ее окисления в азотсодержащей среде.
При проведении эксперимента, заранее отполированный образец, часть которого была покрыта лаком, помещался в емкость с окислительной средой на 20 мин. Покрытие части поверхности шлифа лаком осуществлялось с целью последующего сравнения окисленной и исходной поверхностей. После извлечения образца из окислительной среды слой лака снимался при помощи растворителя, и вся поверхность шлифа промывалась последовательно водой и спиртом.
На рис. 1 показаны результаты сканирования поверхности шлифа с помощью туннельного микроскопа Ееш1:о8сап. Получению данного СТМ-
XVII Всероссийская с международным участием школа - семинар по структурной макрокинетике для молодых ученых имени академика А.Г. Мержанова
изображения предшествовало большое количество экспериментов, связанных с особенностями подготовки образцов, а также выбором оптимальных параметров сканирования.
Рис. 1. Переход от металла к окислу.
Таким образом, в результате проведенных исследований создана эффективная методика определение толщины оксидной пленки на поверхности латуни, которая в дальнейшем может быть положена в основу метрологического обеспечения при разработке новых экспресс-методов контроля толщины оксидных пленок.
Список литературы:
1. Петренко В.И. Изменение координат аддитивной цветовой модели латуни после окисления в различных средах / В.И. Петренко, Я.С. Земцова, Д.М. Мордасов // Современные технологии композиционных материалов - Материалы IV Всероссийской научно-практической молодежной конференции с международным участием. - Уфа, 2019. - С. 319-320.
2. Фирсова, А.В. Сканирующая туннельная микроскопия диэлектрических пленок / А.В. Фирсова, Д.М. Мордасов // Материалы 69-й всерос. науч.-техн. конф. студентов, магистрантов и аспирантов высш. учеб. заведений с междунар. участием.- Ярославль, 2016. - С. 809-812.
3. Проценко И.Г. Сканирующая зондовая микроскопия высококоэрцитивных материалов / И.Г. Проценко, Д.М. Мордасов // Междисциплинарные подходы в материаловедении и технологии. Теория и практика: сб. трудов Всероссийского совещания заведующих кафедрами материаловедения и технологии материалов. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2015. - С. 163-171.
