Получение покрытий TiB2 методом электрофоретического осаждения синтезированных наночастиц TiB2 в расплавах солей

Fabrication of TiB2 coatings by electrophoretic deposition of synthesized TiB2 nanoparticles in molten salts
Jun Zhang, Chu Shaojun, Weiliang Jin, Fei Cai, Hongmin Zhu, Saijun Xiao
2022-03-31

покрытия TiB2боротермическое восстановлениеэлектрофоретическое осаждениерасплав NaCl–KCl–AlF3наноиндентирование
В статье представлен новый процесс получения покрытий TiB2, сочетающий синтез наночастиц TiB2 методом боротермического восстановления TiO2 в расплавленной системе NaCl–KCl–AlF3 с последующим электрофоретическим осаждением синтезированных наночастиц TiB2 в той же системе расплавленных солей. Электрофоретическое осаждение проводили при различных напряжениях на ячейке, что позволило получить плотные и относительно плоские покрытия TiB2. Исследовано влияние приложенного напряжения на ячейке на скорость электрофоретического осаждения и механические свойства полученных покрытий TiB2. Толщина покрытий увеличивалась с повышением напряжения на ячейке вследствие возрастания скоростей миграции и осаждения наночастиц TiB2. Твердость изготовленных покрытий TiB2 оценивали методом наноиндентирования; установлено, что твердость и модуль упругости увеличивались с повышением напряжения при электрофоретическом осаждении, что, вероятно, связано с его влиянием на структуру покрытий TiB2. При напряжении на ячейке 1,2 В значения твердости и модуля упругости достигали 32,4 ± 1,2 ГПа и 420,2 ± 23,9 ГПа соответственно. Предложенный процесс также может быть применен для получения других типов покрытий из диборидов переходных металлов.
1
Разработан комбинированный процесс синтеза наночастиц TiB2 боротермическим восстановлением TiO2 в расплаве NaCl–KCl–AlF3 с последующим электрофоретическим осаждением в той же солевой системе.
2
При напряжении 1,2 В твёрдость достигала 32,4 ± 1,2 ГПа, а модуль упругости — 420,2 ± 23,9 ГПа; процесс может применяться для других диборидов переходных металлов.
3
Электрофоретическое осаждение обеспечило получение плотных и относительно плоских покрытий TiB2 при различных приложенных напряжениях.
4
С увеличением напряжения увеличивалась толщина покрытий вследствие усиления миграции и скорости осаждения наночастиц TiB2.
5
Твёрдость и модуль упругости покрытий TiB2 возрастали с увеличением напряжения, что, вероятно, связано с изменением структуры покрытий.

Покрытия TiB2, полученные электрофоретическим осаждением синтезированных наночастиц TiB2 в расплаве солей NaCl–KCl–AlF3

Влияние приложенного напряжения ячейки на миграцию и скорость осаждения наночастиц TiB2, толщину покрытия, твердость, модуль упругости и структуру покрытия

Publication Details
Publication Date
2022-03-31
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
15
Access Type
Author Information
Authors
Jun Zhang
Chu Shaojun
Weiliang Jin
Fei Cai
Hongmin Zhu
Saijun Xiao
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%