Page 45 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

45

сплавів, застосування яких домінує у багатьох галузях промисловості, зокрема

в авіа- та суднобудуванні.

1.2. Тверде анодування алюмінієвих сплавів

Анодування – процес модифікації поверхні зразків або виробів з

металевих матеріалів, що знаходяться в іонному, або іонно-електронному

провідному середовищі, при їх анодній поляризації. В процесі анодування

алюмінієву деталь, яка є анодом занурюють в електроліт (зазвичай кислоти,

наприклад, сульфатну, ортофосфорна і щавлева). Катод виготовляється з

алюмінієвого сплаву, свинцю або нержавіючої сталі.

В останні 15-20 років підвищена увага приділяється розробці нових режи-

мів анодування алюмінію у водних розчинах електролітів, зазвичай, його

сульфатнокислотному анодуванню [19-28], оскільки тільки цим методом можна

створювати нанопористу плівку (діаметр пор від одиниць до десятка нано-

метрів) з підвищеним ступенем упорядкованості структури [29-32].

Зростання анодного покриття, до складу якого входять гідратовані

оксиди: γ-Al 2O 3, γ’-Al 2O 3 і η-Al 2O 3, є результатом двох процесів. Перший – це

електрохімічне окислення алюмінію з подальшим утворенням оксиду загальне

рівняння (1.1):

+
2Al + 3H 2O → Al 2O 3 + 6H + 6e - (1.1)
Другий – це хімічне розчинення оксиду алюмінію відповідно до рівняння

(1.2):

+
Al 2O 3 + 6H → 2Al +3 H 2O (1.2)
Вони протікають одночасно в процесі анодування. На товщину покриття

в основному впливають електричний заряд, пропущений через межу розділу

метал/розчин, температура та хімічний склад електроліту. Останні два фактори

визначають кіне-тику розчинення оксиду алюмінію. Покриття складається з

двох шарів. Внутрішній шар (бар'єрний) компактний, але зазвичай тонкий (від

десятків до сотень нм). Зовнішній шар може бути товстим і пористим (рис. 1.1)

[33].