Научная статья на тему 'Стійкість до корозії йонно-плазмових вакуумних покриттів в умовах дії кислих і нейтрального середовищ'

Стійкість до корозії йонно-плазмових вакуумних покриттів в умовах дії кислих і нейтрального середовищ Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
52
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — О. Б. Гасій, В. М. Голубець

Наведено результати досліджень корозійної стійкості йонно-плазмових вакуумних покриттів у 5 %-му розчині Н3РО4, 5 %-му розчині НСl, 5 %-му розчині НNО3 і 3 %-му розчині NаСl за швидкістю корозії, поляризаційними кривими та кінетикою електродних потенціалів.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Corrosion durability of ion-plasma vacuum coatings in acid and neutral fluids

The results of researches of corrosion durability of ion-plasma vacuum coatings in 5 % Н3РО4, 5 % НСl, 5 % НNО3 and 3 % NаСl solutions by corrosion rate, polarized curves and electrode potentials kinetics are shown.

Текст научной работы на тему «Стійкість до корозії йонно-плазмових вакуумних покриттів в умовах дії кислих і нейтрального середовищ»

Апаратш та nporpaMHi засоби реалiзацiï алгоритм1в нейромереж нази-вають нейрокомп'ютером (НК). Застосування НК у практичнш дiяльностi пе-редбачае низку iстотних переваг для користувачiв:

• НК дають стандартний cnoeiô ршення багатьох нестандартних завдань;

• замicть програмування проводиться завдання, тому з'являються нoвi можли-вост для роботи;

• НК ефективт особливо там, де пoтрiбний аналiз людсько1 iнтуïцiï, зокрема, для розтзнавання oбразiв, читання рукописних текспв, перекладу з одте1 мови на шшу, аналiтичних прoгнoзiв та ш.;

• НК мдемoкратичнiм, з ними може працювати зoвciм недocвiдчений користувач;

• нейрoннi мереж дають змогу створити ефективне математичне та програмне за-безпечення для кoмп'ютерiв з високим ступенем розпаралелювання оброблення.

Вельми ефективним i перспективним е комбшування охарактеризова-них вище метод1в, моделей i алгоритм1в. У ïx комплексному поеднанш знайдуть свое розв'язання складш, ще невиршеш проблеми.

Лiтература

1. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004. - 452 с.

2. Бочарников В.П., Свешников С.В. Основы моделирования и решения экспер-тно-аналитических задач. - Киев: Эльга Ника-Центр, 2003. - 296 с.

3. Дудюк Д., Загвойська Л. Анашз ефективносп систем оброблення деревини методами штелектних технологий// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2005, вип. 15.2. - С. 71-77._

УДК 620.193 Доц. О. Б. Гасш, канд. техн. наук;

проф. В.М. Голубець, д-р техн. наук - НЛТУ Украти

СТ1ЙК1СТЬ ДО КОРОЗП ЙОННО-ПЛАЗМОВИХ ВАКУУМНИХ ПОКРИТТ1В В УМОВАХ ДП КИСЛИХ I НЕЙТРАЛЬНОГО

СЕРЕДОВИЩ

Наведено результати дослщжень корозшно!' стшкосп йонно-плазмових вакуум-них покритпв у 5 %-му розчиш Н3РО4, 5 %-му розчиш НС1, 5 %-му розчиш HNO3 i 3 %-му розчиш №С1 за швидкiстю корозп, поляризацшними кривими та кiнетикою електродних потенцiалiв.

Doc. O.B. Hasiy; prof. V.M. Holubets - NUFWTU Corrosion durability of ion-plasma vacuum coatings in acid and neutral fluids

The results of researches of corrosion durability of ion-plasma vacuum coatings in 5 % Н3РО4, 5 % НС1, 5 % HN03 and 3 % №Cl solutions by corrosion rate, polarized curves and electrode potentials kinetics are shown.

Метою цього дослщження e вивчення електрохiмiчноï поведшки i стшкосп рiзних видiв тонких покритпв у кислих (5 %-му розчиш Н3РО4, 5 %-му розчиш HCl, 5 %-му розчиш HN03) i нейтральному (3 %-му водному розчиш №Cl) середовищах.

Bci методичнi аспекти даного дослщження детально викладено в ро-ботi [1]. Там наведено також режими нанесення дослщжуваних покритпв.

Встановлено, що електроднi потенцiали всiх дослiджуваних в 5 %-му розчиш Н3РО4 покритлв з чистих металiв i окремих хiмiчних сполук (рис. 1, а) ютотно не вiдрiзняються вiд 1х аналогiчних характеристик у 5 %-му розчиш Н^О4. Дослiдженнями корозшно! стшкост пiдтверджено добрi за-хиснi властивосл покриттiв з Тi (№1), ТiN (№2) i FeCr (№30) (рис. 1, б). Iншi покриття мають низьку стiйкiсть, а конденсати з № (№16), Мо (№219) i стал 12Х18Н10Т (№28) е катодними з чггко вираженою корозiею по порах.

б)

Рис. 1. ПоляризацШш кривi (а) i швидкостi корози (б) зразшв зi сталi Ст. 3 з покриттями з чистих металiв i хмсполук в 5 %-му розчиш Н3РО4 (Ур = 1 мВ/с,

Устр. = 720 мм/год): 1 - сталь Ст. 3; 2 - П-Ы (№2); 3 - П (№1); 4 - N (№16);

5 - сталь 12Х18Н10Т (№28); 6 - Мо (№19); 7 - ЫЬ (№27); 8 - РвСт (№30).

Цифрами на г1стограмах (б) вказана к1льк1сть годин випробувань

Корозшш процеси в композицшних покриттях швидко стабшзуються (рис. 2). З композицшних покритлв високою стшюстю (широкою областю па-сивносл) володдать вс покриття системи Ть№-№ (№6, №7, №8), а також покриття Мо-№-№ (№24) (рис. 3, а). Невщповщшсть корозшно! стшкосл i елек-трохiмiчних характеристик покритлв №8 (Ть№-Ы), Мо-№-№ (№24) i Мо-№-N (№23) (рис. 3, б) пояснюеться, очевидно, 1х пiдвищеною пористiстю.

Рис. 2. Ктетика електродних nomeH^mie композищйних noKpummie

у 5 %-му розчиш Н3РО4

Рис. 3. Поляризацйш Kpmi композицйних noкрummiв (а) i корозйна cmiÜKicmb (б) композицшних i двошарових noкрummiв в 5 %-му розчиш Н3РО4:1 - Мо-Ni-N (№23); 2 - Мо-Ni-N (№24); 3 - Мо-Ni-N (№25); 4 - Ti-Ni-N (№6); 5 - Ti-Ni-N (№7); 6 - Ti-Ni-N (№8)

Електрохiмiчнi дослщження зразюв в 5 %-му розчиш HCl показали, що Bei покриття з чистих металiв i xiMÏ4Hm сполук, KpiM Ti-N (№2), е катодними (рис. 5, а). Аналiз поляризацшних кривих показуе високу стшюсть покритпв з Ti (№1), TiN (№2) i Nb (№27) (рис. 4, а). Потенщал початку видшення водню для них становить 1,1 В, а пробою пасивно1 пшвки не спостершалось до ф = = 1,2 В. Покриття з Мо збершае стабшьшсть в дiапазонi 200 мВ. Iншi захиснi

покриття дуже нест1ик1, про що св1дчать як характер поляризацшних кривих, так i результати корозшних випробувань грав1метричним методом (рис. 4, б).

р-н KCl б)

Рис. 4. ПоляризацШш upuei (а) i швидкостi корози (б) зразтв 3i cmrni Ст. 3 з покриттями з чистих Memmie i xiMcnonyK у 5 %-му розчиш HCl (Vp = 1 мВ/с,

Vcmp. = 720 мм/год): 1 - сталь Ст. 3; 2 - Ti-N (№2); 3 - Ti (№1); 4 - Ni (№16);

5 - сталь 12Х18Н10Т (№28);6 - Mo (№19); 7 - Nb (№27).

Цифрами на г1стограмах (б) вказана к1льк1сть годин випробувань

Характер кшетики змши електродних потенщашв для композицшних покритлв вказуе на швидку стабшзащю електрохiмiчних процеЫв (рис. 5, б).

Доброю корозшною стшюстю володшть покриття Мо-Ni-N (№24) i Ti-Ni-N (№7), напилеш тд кутом 90° (рис. 6, а), хоча стшюсть деяких з них, вимiряна гравiметричним методом, значно вiдрiзняеться. Це викликано, в першу чергу, тдвищеною пористiстю за рахунок крапельно! фази в покриттях Ti-Ni-N (№8), Мо-Ni-N (№23), Мо-Ni-N (№24) (рис. 6, б).

Характер електрохiмiчноl поведшки покритлв з TiN (№2), Ti (№1) i Nb (№27) в 5 %-му розчиш HN03 такий самий, як i в попередшх електроллах (рис. 7 а). На аноднш поляризацiИнiИ кривiИ, що отримана для покриття з Мо (№19), мае мюце тк активного розчинення, починаючи з потенцiалу 0,3 В, що,

• +3 * *

очевидно, пов'язано з утворенням йошв Мо , а область пасиваци вщсутня.

-ф. mV

500

400

300 200

0

Ti (№ I )

Ti-N {№ 2)

- Ni (№ 16) , |Х 1

— '/ 1 1

Г 12Х18Н10Т (№ 28) Nb(№27)

1 i

30

60

90

т. \в

-ф. mV

300 -

200

а)

Mo-N (№ 20) - 7i Ti-Ni-N (№6) ™(№25) У"—■—-.

Ti-Ni-N (№ 7)

Ti-Ni-N4(№ 8): Mo-Ni-N (№23)

i / -*-* Mo-Ni-N (№24) 1 1

зо

60

90

б)

Pue. S. Кiнеmuка елекmpoднux пomенцiалiв emuni Cm. 3 з пoкpummямu

у S %-му po34urn HCl

Pue. 6. Пoляpuзацiйнi upuei (а) i кopoзiйна emmrnemb (б) кoмnoзuцiйнux i двoшаpoвux no^ummie в S %-му po34urn HCl: 1 - Mo-Ni-N (№23); 2 - Mo-Ni-N (№24); 3 - Mo-Ni-N (№25); 4 - Ti-Ni-N (№б); 5 - Ti-Ni-N (№7); б - Ti-Ni-N (№8). Цифрами на гiстoгpамаx (б) вказана ктьюсть гoдин eunpo6yeaHb

3. Teхнoлoгiя тa ycтaткyвaння дeрeвooбрoбних падприем^в

s9

Для покриття зi сталi 12Х18Н10Т (№28) поляризацшна крива мае типо-ву форму для нержавдачих сталей: дiлянки видшення водню, активного розчи-нення, пасиваци i депасиваци. На дiлянцi активного розчинення мають мiсце два максимуми: при потенщалах 0 i 150 мВ. Ц пiки, очевидно, пов'язаш з анодним перетворенням N1 i Бе. У дiапазонi потенцiалiв 0,4.. .0,9 В сталь паси-вуеться, а полм при потенцiалi 0,9 В вщбуваеться пробивання пасивно! плiвки.

3 1200

1000

800 600

40

20

Си

Н

U

н

-

г,

+

н

-

tLd

* I

ff-

U

2 +

О

о +

fr

|>-и И\И. б)

Рис. 7. ПоляризацШш upuei (а) i швидкостi корози (б) зразтв 3i cma^i Ст. 3 з покриттями з чистих металiв i хiмсполук в 5 %-му розчиш HNO3 (Vp = 1 мВ/с,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Устр. = 720 мм/год): 1 - сталь Ст. 3; 2 - Ti-N (№2); 3 - Ti (№1); 4 - Ni (№16); 5 - сталь 12Х18Н10Т (№28); 6 - Mo (№19); 7 - Nb (№27); 8 - FeCr (№30). Цифрами на г1стограмах (б) вказана к1льк1сть годин випробувань

Рис. 8. Поляризацшш кривi nокриттiв Ь чистих металiв i хтсполук (а) та композицШних покриттiв (б) в 3 %-му розчиш МаС1: а - 1 - сталь Ст. 3; 2 - ГШ (№2); 3 -11 (№1); 4 - N1 (№16); 5 - сталь 12Х18Н10Т (№28); 6 - Мо (№19);

7 - М) (№27); 8 - ЕвСг (№30); б - 1 -Мо-МN (№23); 2 -Мо-МN (№24);

3 -Мо-ММ (№25); 4 - Т1-ММ (№6); 5 - Т1-ММ (№7); 6 - Т1-ММ (№8)

Аналопчно, як i в попередньому середовишд, найкращими захисними властивостями в 3 %-му розчиш №С1 володшть покриття з титану (№21), штри-ду титану (№°2), молiбдену (№219) i тобдо (№227) (рис. 8 а). Дещо вужчою е да-лянка пасивносп у покритпв 12Х18Н10Т (№228), БеСг (№30) (рис. 8 а), а також композицшних покритпв Ть№-Ы (№6), Ть№-Ы (№7), Мо-№-Ы (№24) (рис. 8, б).

Судячи з результапв поляризацшних вимiрювань, вс покриття в 3 %-му розчинi КаС1 достатньо стiйкi, вони мають бшьш додатнi електроднi по-тенцiали i корозiйнi процеси стабiлiзуються достатньо швидко (рис. 9).

Рис. 9. Шнетика електродних потенцiалiв покриттiв на сталi Ст. 3

у 3 %-му водному розчит №аС1

Лггература

1. Голубець В.М., Гасш О.Б. Корозшна сгшюсть йонно-плазмових вакуумних пок-ритав в середовищi 5 %-го розчину арчано'1' кислоти// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: УкрДЛТУ. - 2005, вип. 15.1. - С. 292-298.

УДК 674.02:621.923 Доц. Ю.1. Грицюк, канд. техн. наук - НЛТУ Украти

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ БАЗОВИХ КОНФ1ГУРАЦ1Й КАРТ РОЗКРОЮ ТА ТИПОРОЗМ1Р1В ПЛИТНИХ ДЕРЕВНИХ МАТЕР1АЛ1В НА ЗМ1НУ ЕФЕКТИВНОСТ1 IX ВИКОРИСТАННЯ1

З використанням методики двофакторного дисперсiйного аналiзу дослiджено вплив карт розкрою вiдповiдних базових конфiгурацiй та плитних деревних матерiалiв (ПДМ) рiзних типорозмiрiв на змiну значень вщгуюв кожного з дослiдiв експерименту. За отриманими оцiнками невiдомих параметрiв лшшно'1' моделi двофакторного диспер-сiйного аналiзу встановлено числовi значення компонент, з яких складаються вiдгуки дослiдiв експерименту, а також з'ясовано значущють ефекпв впливiв на них вiдповiдних рiвнiв варiювання яюсних факторiв i 1'х взаeмодiй з позици вагомостi кожного з них.

1 Продовження. Початок див. [1]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.