Теоретичні основи нових металургійних процесів одержання молібдену, вольфраму та їх сполук

Обґрунтування керування кислотно-основними властивостями. Взаємодії різних електродів та компонентів розплаву. Розробка електрохімічних систем для здійснення електрометалургійних процесів електроосадження порошків і покриттів молібдену та вольфраму.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 27.12.2015
Размер файла 110,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

При додаванні зазначених вище акцепторів кисневих іонів у молібдатні розплави спостерігається аналогічний механізм утворення електроактивних часток (ЕАЧ). Але ними в даному випадку є димолібдат-йони.

Таким чином, у розплавах вольфрамату та молібдату натрію можна реалізувати багатоелектронні оборотні рівноваги з участю оксидних форм вольфраму (VI) і молібдену (VI). Механізм та кінцевий продукт електровідновлення оксидних форм металу залежать від кислотно-основних властивостей середовища. Задаючи останні, можна керувати електродним процесом.

Вольфраматно-молібдатні розплави різного катіонного складу. Для виявлення впливу катіонного складу на процес електровідновлення MoO42--йона було проведено вольтамперометричне вивчення систем Na2WO4-Me2/nn+MoO4 (де Men+ - Na+, Li+, Sr2+, Ba2+, Mg2+, Al3+). Хвилі електровідновлення, які спостерігаються, характеризуються такими особливостями. Зі збільшенням питомого заряду катіона спостерігається трансформація хвилі відновлення із S-подібної в Г-подібну. Нижнє граничне значення концентрації молібдату, при якому помічена хвиля відновлення, залежить від питомого заряду катіона. При збільшенні питомого заряду катіона хвиля електровідновлення зсувається в позитивну область потенціалів (так, при переході від катіона Na+ до Al3+ зсув становить близько 1.0 В).

Електроліз при потенціалах, які відповідають появі хвиль на вольтамперних залежностях у розплавах, які містять різні молібдати, виявляє металевий молібден, а при густинах струму, більших за граничну густина струму виділення молібдену, - сплав молібден-вольфрам.

Аналогичні особливості характерні і для розплавів вольфрамату натрію з вольфраматами різних лужних і лужноземельних металів.

Питомий заряд катіона впливає не тільки на потенціал, але й на характер електродного процесу. На рис. 5а наведена поляризація молібденового електрода в розплаві вольфрамату натрію, який містить молібдати цинку і алюмінію. В розплавах, які містять молібдат цинку, виділення молібдену відбувається з помітною перенапругою, однак, зі збільшенням концентрації відбувається зменшення її значення. В розплавах, які містять молібдат алюмінію, виділення молібдену відбувається практично без перенапруги і в сукупності з прямо пропорційною залежністю граничного струму від концентрації Al2(MoO4)3 свідчить про оборотний перебіг процесу електровідновлення. Аналіз поляризаційних кривих у напівлогарифмічних E-lg(id-i) координатах дає число електронів, які переносяться в електродному процесі рівне 6.0+0.25. Аналогічні поляризаційні криві характерні і для розплаву вольфрамату натрію, який містить вольфрамати магнію та алюмінію (рис. 5б).

Для підтвердження запропонованої вище концепції утворення катіонізованих ЕАЧ в оксидних розплавах як джерела катіонів лужних і лужноземельних металів ми також використали їх хлориди. На вольтамперних залежностях розплаву Na2WO4, який містить різні хлориди, спостерігаються хвилі відновлення при різних потенціалах і з різними характеристичними параметрами (табл. 3). Потенціостатичний електроліз при потенціалах хвиль відновлення виявляє осад металевого вольфраму. Залежність струму від концентрації хлоридів при різних швидкостях поляризації свідчить про істотний вплив лише перших добавок на висоту хвилі. Зі зменшенням швидкості поляризації значення співвідношення ip/v1/2 збільшується. Значення дифузійної константи ip/(nFc) для стаціонарних хвиль, яке характеризує спосіб доставки речовини до поверхні електрода, значно менше, ніж характерне для дифузійної доставки. Все це вказує на кінетичну природу хвиль катіонізованих аніонів. Таким чином, у стадії переносу заряду, очевидно, беруть безпосередню участь катіонізовані аніони WO42-. Катіон-аніонні взаємодії (10) вольфрамат-йона із сильнополяризуючими катіонами приводять до утворення відповідних ЕАЧ.

Це припущення підтверджується залежністю потенціалу процесу електровідновлення комплексу від природи і поляризуючої сили катіона. При переході від Na+ до Zn2+ потенціал півхвилі зсувається в позитивну область на 0.8-0.9 В (табл. 4). Підтвердженням існування різних за складом катіонізованих комплексів є одночасне існування кількох хвиль електровідновлення за наявності в розплаві різних сильнополяризуючих катіонів.

Для вияснення характеру стадії переносу заряду

{Memn+МO42-}nm-2 + 6e М +mMen+ + 4O2- (16)

та визначення кількості електронів, що переносяться в електродному процесі, були визначені тафелевські константи з напівлогарифмічної залежності перенапруги від густини струму -lgi та передлогарифмічні коефіцієнти з напівлогарифмічної системи координат E-lg(i/id-i) для стаціонарних вольтамперних залежностей. Значення коефіцієнта переносу (n) зростають зі збільшенням поляризуючої сили катіона і значно менше шести. Це свідчить про необоротний характер стадії переносу заряду (16). Необоротний характер стадії переносу заряду випливає також з аналізу нестаціонарних вимірювань. Значення n, одержані при аналізі нестаціо-нарних вимірювань, добре співпадають з такими для стаціонарних. Це дозволяє однозначно зробити висновок про сповільненість стадії переносу заряду.

Таким чином, вивчення електрохімічної поведінки вольфраматно-молібдатних розплавів з різним катіонним складом показало, що електрохімічно активними частками в них є катіонізовані вольфрамат(молібдат)-аніони. Визначений характер стадії переносу заряду та оцінені кінетичні параметри електродних процесів.

Електровідновлення молібдат- і вольфрамат-йонів на фоні галогенідно-оксидних хлоридно-кріолітних розплавів. В якості фторидних комплексів, здатних виявляти кислотні властивості щодо іонів O2-, ми обрали фтор-алюмінат- і фторсилікат-йони AlF63- i SiF62-. Додавання фторид-йона F- до хлоридного розплаву, що містить MoO42- або WO42- йони, не викликає появи хвиль відновлення. Введення AlF63- і SiF62- комплексів виявляє хвилі відновлення при потенціалах -(0.8-1.0) і (1.1-1.3) В відповідно. Рентгенофазовий анализ продуктів електролізу виявляє осад металевого молібдену (вольфраму).

Утворення ЕАЧ, на нашу думку, можна представити таким чином:

MO42- + 2AlF63- MO2F42- + 2AlOF2- + 4F- (17)

При цьому потенціали виділення продуктів електролізу співпадають з розрахованими за термодинамічними даними. Граничний струм хвиль відновлення має дифузійну природу. Сумарні електрохімічні реакції згідно з аналізом потенціометричних, стаціонарних і нестаціонарних вольтамперних дослiджень можна представити таким чином:

MO2F42- + 2AlF63- + 6e M + 2AlOF43- + 8F- (M-Mo, W) (18)

Електровідновлення ЕАЧ при цьому відбувається за оборотним шестиелектронним механізмом.

Електровідновлення срібла, міді, нікелю, кобальту і ренію на фоні вольфраматного розплаву. На вольтамперних залежностях срібного електрода в розплаві Na2WO4-MoO3-Ag2MoO4 (рис. 6) спостерігаються дві хвилі при потенціалах -(0.3-0.5) і -(1.1-1.2) В відповідно. Перша відповідає відновленню йонів Аg+ до металевого срібла, друга - димолібдат-йона до металевого молібдену. Прямопропорційна залежність граничного струму хвиль відновлення від концентрації Ag2MoO4, сталість відношень ip/v1/2 в широкому інтервалі зміни швидкостей поляризації електрода, а також порядок величини дифузійної константи ip/(nFc) (1-6 мкм/c) свідчать про дифузійний контроль електродного процесу. Стаціонарні поляризаційні криві у напівлогарифмічній системі координат E-lg(id-i) підтверджують оборотність та одноелектронний перенос заряду (0.93<n<0.19). Згідно з результатами вольтамперних і потенціометричних досліджень, можна припустити, що срібло знаходиться в розплаві вольфрамату натрію у вигляді однозарядних катіонів Ag+, не зв'язаних з йонами О2-.

На вольтамперних залежностях для вольфраматного розплаву, який містить кисневмісні сполуки срібла (Ag2WO4), міді (Cu2O, CuO, CuMoO4, CuWO4), нікелю (NiO, NiMoO4, NiWO4), ренію (KReO4) і кобальту (CoO, CoMoO4, CoWO4), спостерігались хвилі відновлення при потенціалах -(0.3-0.5), -(0.7-0.9), -(0.6-0.7), -(1.2-1.3) і -(0.7-0.8) В відповідно. Згідно з діагностичними критеріями, в усіх випадках електродні процеси лімітуються дифузією ЕАЧ до поверхні електрода, і їх електровідновлення відбувається оборотно в одну стадію. При цьому срібло, мідь нікель і кобальт знаходяться в розплаві вольфрамату натрію у вигляді не зв'язаних з йонами кисню катіонів, реній - у вигляді кисневмісних комплексів. Продуктами електролізу при потенціалах хвиль відновлення є осади відповідних металів.

Багатоелектронні рівноваги і процеси на металевих, металоподібних і напівпровідникових електродах в основі електрометалургійних процесів.

Металеві електроди. Потенціометричне вивчення розплавлених систем на основі Na2WO4 з добавками різних акцепторів кисневих йонів у вигляді боровмісних (B2O3, Na2B4O7), фосфоровмісних (Р2О5, NaPO3, Na4P2O7) і сірковмісних (Na2S2O7) сполук показало, що ці розплави знаходяться у рівновазі з металевим вольфрамом у вивченому (до 15 мол.%) інтервалі концентрацій. Поляризаційні вимірювання на вольфрамових електродах показали гарне співпадіння експериментальних значень передлогарифмічних коефіцієнтів з теоретичним для рівняння Нернста, яке відповідає реакції (15). Це свідчить про оборотний характер стадії переносу заряду. При цьому результати рівноважних і стаціонарних вольтамперних досліджень добре узгоджуються з результатами нестаціонарних вимірювань.

У вольфраматно-молібдатних розплавах різного катіонного складу встановлюється рівновага між молібденом (вольфрамом) і катіонізованими комплексами, згідно з рівнянням (16). Аналіз стаціонарних вольтамперних залежностей показав необоротний характер стадії переносу заряду.

Залежності потенціалів молібденового і вольфрамового електродів у розплавах KCl-NaCl-Na3AlF6 від концентрації MO2-4 (MO3) добре описуються рівнянням Нернста, яке відповідає реакції (17). Відповідні стаціонарні вольтамперні залежності на металевих електродах підтверджують оборотний характер стадії переносу заряду.

Металоподібні електроди. Вимірювання ЕРС електрохімічних комірок:
Mo2C Na2WO4-xMoO3-yLi2CO3 Na2WO4-0.2WO3 (O2) Pt, (19)
WC Na2WO4-xWO3-yLi2CO3 Na2WO4-0.2WO3 (O2) Pt (20)

при 1173 K показало наступне. Рівновага Mo2C з розплавом Na2WO4-5 мол.% MoO3 -10 мол.% Li2CO3 порушується при додаванні до нього понад 1 мол.% Li2CO3 і понад 2.5 мол.% MoO3. Додавання Na2MoO4 в кількості до 10 мол.% не порушує рівноваги. Рівновага WC з розплавом Na2WO4 -2.5 мол.% WO3 -10 мол.% Li2CO3 порушується при додаванні до нього понад 1.5 мол.% Li2CO3 і понад 4 мол.% WO3. Крім задовільного виконання рівняння Нернста, у певних концентраційних інтервалах рівноважний електродний потенціал (РЕП) Mo2C і WC електродів відповідають також іншим їх ознакам.

Існування РЕП карбідних електродів у вольфраматно-молібдатних розплавах підтверджується також результатами вивчення кінетики реакцій при електроосадженні карбідних покриттів на твердих електродах методом кривих включення-виключення (рис. 7). Експериментально визначено, що кристалізаційна перенапруга пов'язана з утворенням тривимірних зародків. Величини перенапруги кристалізації на срібних електродах в інтервалі температур 973-1023 K становлять 8-40 мВ. При осадженні карбідів на однойменні тверді матеріали перенапруга кристалізації не спостерігалось. Вона спостерігалася лише при невеликих перенапругах і на металах з високим струмом обміну. В таких умовах стадія поверхневої дифузії дійсно лімітує швидкість електродного процесу. При збільшенні швидкості осадження карбідів зростає число центрів кристалізації, що призводить до зменшення гальмувань, пов'язаних з поверхневою дифузією.

В результаті при більш високих перенапругах, очевидно, відбувається зміна лімітуючої стадії і швидкість процесу визначається або швидкістю переносу електрона, або швидкістю дифузії з об'єму розплаву.

Анодні реакції на електродах з твердих сплавів карбід вольфраму - кобальт в основі процесів вторинної електрометалургії. Для вивчення анодного розчинення електродів зі сплаву WC-Co, металевого кобальту і карбіду вольфраму WC використовували триелектродну систему. Робочим електролітом служив 1.25М розчин фосфорної кислоти H3PO4. Електродні потенціали вимірювали відносно насиченого каломельного електрода (НКЕ), розташованого поза коміркою і сполученого з нею через сольовий місток. Усі вимірювання здійснювали в атмосфері азоту за температури 291 К. Типові стаціонарні потенцістатичні поляризаційні криві для анодного розчинення ВК-6, кобальту і карбіду вольфраму та відновлення йонів гідрогену на карбід-вольфрамовому електроді представлені на рис. 8. На поляризаційних кривих електрода з ВК-6 чітко спостерігається три ділянки. На першій -(0.30-0.05) В значення логарифма густини струму збільшуються лінійно з ростом потенціалу. При значеннях потенціалу -0.02 В струм різко падає і залишається практично постійним, поки потенціал не зросте до 0.70 В (ділянка II). При подальшому підвищенні потенціалу струм знову експоненціально зростає (ділянка III).

Анодне розчинення штабиків ВК-6 здійснювали в потенціостатичному режимі при значеннях потенціалу -(0.25-0.05) В, що відповідають першій ділянці потенціостатичної кривої. При цьому струм повільно зменшується в часі (звичайно протягом 10-12 год.), а потім практично не змінюється. На шліфі поперечного перерізу штабика ВК-6, який був підданий анодному розчиненню (рис. 9), візуально можна виділити дві зони.

Межа, що спостерігається, розділяє основу, яка не піддається розчиненню, і частково розчинений шар. Відповідно до результатів рентгенофазового аналізу шар, який піддався розчиненню, складається з фази WC. Кобальт і вольфрам у ній не виявлені. Ці дані підтверджують і результати мікрорентгеноспектрального аналізу. Вміст вольфраму в розчиненому шарі нижчий еталонного вольфрамового зразка і становить 93.1-93.8%, що відповідає його масовому вмісту в карбіді. Результати аналізу отриманих розчинів показують, що з ростом потенціалу зростає швидкість розчинення кобальту і вольфраму і масове співвідношення Co|W у спільному вмісті розчинених металів. При потенціалах позитивніше 0.70 В на анодній поверхні спостерігається виділення газу. Відповідно до результатів хроматографічного аналізу він ідентифікований як карбон діоксид.

Аналіз розчинів після анодного розчинення сплавів і результати металографічного, рентгенофазового і мікрорентгеноспектрального аналізів дозволяють стверджувати, що на ділянці I поляризаційної кривої селективно розчиняється фаза Co-W, залишаючи в штабику зерна WC. Процес розчинення можна представити у вигляді виразів:

Со>Со2++2е (Е0?-0.59В) (21)

W+4H2O>WO42-+8H++6е (Е0?-0.12В) (22)

Різке падіння струму розчинення кобальту і вольфраму при досягненні потенціалу -0.02В зумовлено появою пасиваційної плівки, яка складається з оксиду вольфраму (VI) і фосфату кобальту. При подальшому підвищенні потенціалу струм починає повільно рости і при досягненні значення 0.7В - різко зростає. Це пов'язано зі значним збільшенням вкладу реакції

WC+6H2O>WO42-+CO2+12H++10е (Е0?0.02В) (23)

в анодний процес. Також показано, що швидкість розчинення фази Co-W з твердих сплавів залежить від товщини зразка, вмісту кобальту в сплаві, розмірів зерен кобальту і карбіду вольфраму. Дійсно, заміна часток розміру 1.0-2.0 мкм сплаву WC-6%Co на 0.5-1.0 мкм сплаву WC-5%Co приводить до збільшення швидкості розчинення в 1.1-1.3 раза.

Напівпровідникові карбід-кремнієві та карбід-борні електроди в галогенідних, галогенідно-оксидних і оксидних розплавах. Вивчення потенціалів електродів з карбідів кремнію і бору проведено на основі вимірювання ЕРС таких електрохімічних ланцюгів:

Pt, КП NaCl-KCl-CO2(Na2CO3, Na2MO4) NaCl-KCl-PbCl2 Pb (24)

Pt, КП Na2WO4-MO3 Na2WO4-0.2WO3 (O2) Pt, (25)

де КП - карбідний напівпровідник (SiC или B4C), М - Мо, W. Розроблені нами системи для хімічної та електрохімічної обробки зерен карбідів кремнію і бору, відповідні їм окисно-відновні реакції і електрохімічні рівноваги наведені в табл. 5. Підтверджено, що потенціали напівпровід-никових електродів реагують на зміну кислотно-основних властивостей розплаву. Вольтамперні дослідження на цих електродах показали, що їх поверхня може виступати в ролі активної електропровідної основи для здійснення процесів електроосадження і синтезу.

Таблиця 5

Електрохімічні системи, окисно-відновні реакції та електрохімічні рівноваги на міжфазній межі B4C з розплавами.

Система

E, B

Окисно-відновна реакція на міжфазній межі

?G298,

кДж/моль

Електрохімічна рівновага

Pt|NaCl-KCl||A

+0.630

-

-

O2+4e-2O2-

B4C|NaCl-KCl||A

+0.050

B4C+3CO2+2Na2O- 4NaBO2+4C

-799

4BO2-+C+12e - B4C+8O2-

Pt|NaCl-KCl-CO2||A

-0.200

-

-

O2+2CO2+4e - 2CO32-

Pt, B4C|NaCl-KCl-CO2||A

-0.025

B4C+3CO2+Na2O - 4NaBO2+4C

-799

4BO2-+2C
+8e - B4C + CO2+6O2-

Pt, B4C|NaCl-KCl-10%(мол.)Na2CO3||A

-0.480

B4C+2Na2CO3+CO2 - 4NaBO2+4C

-412

4BO2-+2C+8e - B4C+CO32-+5O2-

Pt, B4C|NaCl-KCl-2.5%(мол.)Na2WO4||A

-0.180

B4C+3CO2+2Na2O - 4NaBO2+4C

-799

4BO2-+2C+
8e - B4C + CO2+6O2-

Pt, B4C|NaCl-KCl-2.5%(мол.)Na2MoO4||A

-0.100

B4C+3CO2+2Na2O - +4NaBO2 + 4C

-799

4BO2-+2C+
8e - B4C + CO2 +6O2-

Pt, B4C|NaCl-KCl-7.5%(мол.)Na2WO4||A

-0.180

3B4C+8Na2WO4 - 12NaBO2+3CO2+8W+2Na2O

-1682

WO42-+6e - W+4O2-

Pt, B4C|NaCl-KCl-7.5%(мол.)Na2MoO4||A

-0.160

3B4C+8Na2MoO4 - 12NaBO2+3CO2+
8Mo+2Na2O

-2280

MoO42-+6e - Mo +4O2-

Pt, B4C|NaCl-KCl-5%(мол.)Na2CrO4||A

-0.710

3B4C+16Na2CrO4 - 6B2O3 +8Cr2O3+
+3CO2+16Na2O

-3000

2CrO42-+6e - Cr2O3+2O2-

Pt|Na2WO4||B

-0.560

-

-

O2+4e - 2O2-

Pt, B4C|Na2WO4||B

-1.660

3B4C+8Na2WO4 - 12NaBO2+3CO2+8W+2Na2O

-1682

WO42-+6e - W+4O2-

Pt, B4C|Na2WO4-3%(мол.)MoO3||B

-1.100

3B4C+8Na2MoO7 - 6B2O3+4CO2+8Mo+
8Na2MoO4

-2461

Mo2O72-+6e - Mo + MoO42-+3O2-

Pt, B4C|Na2WO4-3%(мол.)WO3||B

-1.175

3B4C+8Na2W2O7 - 6B2O3+3CO2+8W+
8Na2WO4

-1915

W2O72-+6e - W + WO42-+3O2-

Примітка: електроди порівняння: A - Pb|NaCl-KCl-2.5%(мол.)PbCl2; B - Pt, O2| Na2WO4-20%(мол.)WO3

Ряди напруг металів у вольфраматно-молібдатних розплавах. Відповідно до термодинамічних і експериментальні даних побудовані електрохімічні ряди в різних електролітах і за різних температур. Наприклад, для розплаву вольфрамату натрію за температури 1173 К він має такий вигляд: Ba, Sr, Na, K, Li, Al, W, Mo, Cr, Re, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Pt, Au. Для інших розплавів-розчинників (Li2WO4, K2WO4, Na2WO4-Na2MoO4) характерний свій власний електрохімічний ряд.

Порядок слідування металів у кожному розчиннику відмінний. Хімічні властивості розчинника (природа аніона й катіона) впливають на порядок слідування металів у електрохімічному ряді. У тому самому розплаві-розчиннику за різних температур електрохімічні ряди різні. Але, незважаючи на специфічність ряду для кожного розчинника, його характер приблизно зберігається. Звичайно електрохімічний ряд у вольфраматно-молібдатних розплавах починається лужноземельними і лужними металами і закінчується такими металами, як мідь, срібло, платина, золото.

Електроосадження молібдену і вольфраму з галогенідно-оксидних і оксидних розплавів.

Вивчення складу катодних продуктів оксидних вольфраматних, молібдатних і вольфраматно-молібдатних розплавів. Проведено систематичні дослідження й уточнені умови виділення і складу катодних продуктів розплавів систем Me2MO4-MO3 (Me-Li, Na, K; M-Mo, W). Результати досліджень представлені у формі діаграм (сполучених з відповідними діаграмами плавкості), на яких розмежовані області виділення сплавів, металів, їх діоксидів і бронз. Зміна ймовірності виділення металу і бронз від концентрації MO3 пояснюється будовою і властивостями відповідних розплавів.

З вольфраматно-молібдатних розплавів, які містять одночасно МоО3 і WO3, одержано молібдено-вольфрамові сплави в усьому діапазоні складів. Склад сплавів визначається відношенням концентрацій МоО3 і WO3 в розплаві, катодних густин струму і, меншою мірою, температури.

Аналіз експериментальних даних дозволяє зробити висновок, що у вольфраматно-молібдатних розплавах можна реалізувати багатоелектронні реакції відновлення, механізм і кінцевий продукт яких залежать від кислотно-основних властивостей розплаву.

Для здрібнення зерна металевих осадів великокристалічної структури нами випробувані такі прийоми: введення в атмосферу над ванною вуглекислого газу, застосування реверсного режиму осадження і накладення імпульсів струму. В розплавах Na2WO4-MO3 при цьому відбувається зміна структури поверхні й текстури осадів, значне збільшення їх мікротвердості, досягається можливість одержання товщини осадів до 1-1.5 мм. Мікротвердість осадів при введенні в атмосферу вуглекислого газу зростає. Підвищення парціального тиску СО2 понад 1 атм призводить до переродження в порошкові металеві осади.

Електроосадження вольфрамових і молібденових покриттів з галогенідних, галогенідно-оксидних і оксидних розплавів. Як було показано нами раніше, в галогенідно-оксидних NaCl-Na3AlF6-Na2MO4(MO3) і оксидних Na2WO4-MO3, Na2WO4-B2O3 (NaPO3, Na2S2O7) розплавах можливе здійснення багатоелектронних рівноваг і процесів та електровиділення молібдену (вольфраму) з його димерних комплексів. Нами проведене всебічне порівняння цих електролітів у процесах осадження покриттів. Виміряно стаціонарні потенціали міді, нікелю, сталей, титану в обраних електролітах. Досліджено вплив зміни концентрацій сполук молібдену і вольфраму, акцепторів кисневих йонів, температури, катодної густини струму, тривалості електролізу, підібрано оптимальні параметри реверсного режиму осадження на склад і структуру катодних осадів. З галогенідно-оксидних електролітів отримані зчеплені, суцільні покриття на нікелі, міді, графіті, вольфрамі, молібдені. В оксидних розплавах до цих основ додаються сталі 3, 45, У7, У10, Р6М5, тверді сплави ВК6, ВК20, міднений і нікельований титан.

Співосадження різних металів з молібденом і вольфрамом. Результати вивчення впливу співосадження срібла, міді, нікелю, ренію і кобальту з молібденом (вольфрамом) на склад і структуру осадів дозволяють зробити узагальнюючі висновки. При катодному співосадженні металів у оксидних вольфраматно-молібдатних розплавах визначальними факторами є такі:

різниця стандартних електродних потенціалів компонентів співосадження;

подібність їх кристалічних ґраток;

швидкість взаємної дифузії атомів компонентів.

Різне сполучення цих факторів приводить до різноманіття складів і структури осадів: сплави у всьому діапазоні складів (Mo-W), губчасті, дендритні і голчасті осади (Ag(Сu)-Mo(W)), iнтерметалiди (Ni(Co)-Mo(W)), порошкові осади (Re-Mo(W)).

Високотемпературна селективна екстракція вольфраму з руд і концентратів в основі екстракційних технологій. Хімічний склад використовуваних вольфрамових концентратів був таким, мас. %: WO3 - 65.0-71.0; FeO - 8.5-9.2; MnO - 13.5-20.5; Sb2O5 - 0.5-1.5; SiO2 - 0.5-1.2; TiO2 - 0.4-1.1. Шихта для високотемпературної селективної екстракції (ВТСЕ) містила в мас. %: NaCl - 45.0; Na2SiО3 - 20.0; вольфраміт - 35.0. Температура процесу - 1273-1373 К, тривалість - до 2 годин. Рідку галогенідно-вольфраматну фазу декантували в окремий тигель для подальшої обробки електролізом з метою виділення вольфраму. Експериментально були встановлені оптимальні склади розплаву з максимальною ефективністю вилучення вольфраму (у вигляді WO3) з галогенідно-вольфраматної фази і його відділення від оксидів заліза і мангану. На рис. 10 і 11 представлені результати вивчення впливу концентрацій хлориду натрію в інтервалі 35-60 мас. % і метасилікату натрію в інтервалі 10-40 мас. %.

Ступінь екстракції WO3 до 99 % і найвищі коефіцієнти роздiлення отримані в розплаві, що містить 45 мас. % NaCl, 20 мас. % Na2SiО3 і 35 мас. % (Fe, Mn)WO4. Вивчено хімічний склад фаз і розподіл основних компонентів між ними після ВТСЕ. Беручи до уваги молярне співвідношення компонентів у шихті, реакцію при ВТСЕ можна записати таким чином:

(Fe, Mn)WO4 + Na2SiО3 Na2WO4 + (Fe, Mn) SiО3.

Висока технологічність ВТСЕ обумовлена, очевидно, двома обставинами: здатністю вольфрамату натрію змішуватися з хлоридом натрію в будь-яких співвідношеннях і незмішуваністю силікатної фази, що має температуру плавлення нижче 1273 К, з галогенідно-вольфраматною фазою.

Найбільш ефективний спосіб переробки шеєлітових концентратів полягає у ВТСЕ його суміші з вольфрамітом у співвідношеннях від 1:4 до 2:1. Застосування цих сумішей дозволяє здійснювати процес ВТСЕ без уведення флюсів (звичайно у вигляді фторидів лужноземельних металів і оксиду алюмінію), що необхідно при обробці шеєліту. Використання сумішей у вищевказаних пропорціях дозволяє вилучати понад 96 % WO3 у галогенідно-вольфраматну фазу. Вміст оксидів кальцію, заліза і мангану в останній становив менше 2.5 мас. %. Галогенідно-вольфраматна фаза при комбінованих концентратах містила 29-32 мас. % WO3, 0.03-0.12 мас. % СаО, 0.02-0.05 мас. % Fe2O3 і 0.01-0.04 мас. % MnО2.

Синтез карбідів, боридів і силіцидів молібдену та вольфраму. Гальванічна обробка напівпровідникових матеріалів.

Вивчення складу катодних продуктів галогенідно-оксидних і оксидних карбонатовмісних розплавів. Для практичного застосування галогенідно-оксидних (на основі NaCl-LiF-Na2MO4) і оксидних (на основі Na2WO4, Na2WO4-Na2MoО4) карбонатовмісних розплавів виконані систематичні дослідження визначення областей електровиділення різних продуктів електролізу. Побудовано 8 діаграм складів катодних продуктів. Застосування реверсного режиму осадження дозволило збільшити товщину металевих покриттів до 200 мкм, а карбідних - до 100 мкм у галогенідно-оксидних розплавах; в оксидних - до 400-500 і 300-400 мкм відповідно.

Синтез карбіду вольфраму пірометалургійною обробкою розплавів газами. Розплавлену галогенідно-вольфраматну фазу після ВТСЕ обробляли барботажем крізь неї відновних газів (метан, природний газ, карбон монооксид, водень та їх різноманітні суміші). Експериментально підібрано матеріал реакційних камер і барботуючих трубок, швидкість борбатажу газу. Вивчено вплив добавок дисперсних вуглецю та карбіду кальцію на процес синтезу. Оптимальним для барботажу газом виявився метан, оптимальна температура - 1323-1343 К. У конструкційному виконанні використовували два типи реакційних камер: відкриту та закриту.

Електроосадження кремнієвих покриттів і синтез дисперсних порошків силіцидів молібдену і вольфраму. Результати вольтамперо-метричного вивчення системи NaCl-Na3AlF6-SiO2 дозволили нам обґрунтовано підійти до вибору умов електроосадження кремнієвих покриттів. При концентрації SiО2 0.5-1.0 мол.%, температурі 1123-1173 К і катодній густині струму (1-8)·10-2 А/см2 зі швидкістю 10-40 мкм/год і виходом за струмом до 70-80% на скловуглеці, графіті, нікелі, міді, молібдені, вольфрамі і сталі 3 осаджуються якісні кремнієві покриття.

Для електросинтезу порошків силіцидів молібдену і вольфраму використовували їх кисневі сполуки (Me2MO4, MO3), розчинені в сумішах KCl-KF-SiO2(Me2SiF6) і NaCl- Na3AlF6-SiO2 (Me2SiF6). Це дозволило реалізувати великі густини струму і застосувати графіт як анодний матеріал без небезпеки виникнення анодного ефекту. Залежно від концентрацій компонентів синтезу й умов електролізу побудовано 6 табличних діаграм фазового складу продуктів електролізу. Показано, що визначальними параметрами при синтезі є температура і тривалість процесу.

Синтез дисперсних порошків силіцидів молібдену та вольфраму здійснювали також методом металотермічного спільного відновлення хлоридів металів і фторсилікату натрію металевим калієм в атмосфері аргону. Температура процесу - 1073-1145 К. Склад синтезованого силіциду визначається складом шихти для синтезу. Підібрано оптимальні умови отримання дисиліцидів молібдену та вольфраму. Вивчено дисперсність, структуру та термостійкі характеристики синтезованих порошків.

Електроосадження дисперсних порошків бору і синтез боридів молібдену і вольфраму. Електролізом розплаву NaCl-Na3AlF6-В2O3 одержані дисперсні порошки бору. Заміна сполук кремнію на оксид бору B2O3 в електролітах для синтезу силіцидів відкриває перспективу синтезу порошків боридів молібдену і вольфраму. При цьому оптимізація синтезу боридів зводилася до визначення режимів одержання вищих боридів MB4, що мають найбільш цінні фізико-механічні властивості. Побудовано 8 діаграм фазового складу продуктів електролізу.

Електроосадження молібдену, вольфраму та їх карбідів на напівпровідникові матеріали. Досліджено вплив температури, катодної густини струму і тривалості процесу на осадження молібденових, вольфрамових і карбідних покриттів, а також взаємозв'язок цих параметрів з міцнісними й поверхневими властивостями абразивних матеріалів (карбідів кремнію і бору). Завдяки металізації значно поліпшуються також експлуатаційні параметри абразивних порошків, такі, як коефіцієнт руйнівного навантаження (1.5-2.2 і 2.1-2.8 для порошків SiС і B4C відповідно), ріжуча здатність (зростає в 1.05-1.37 раза), електростатична активність (у 1.5-2.1 раза), капілярність (у 2.3-4.0 рази). Тим самим значно знижується питома витрата матеріалу при виготовленні шліфувальних шкурок і кругів.

Фізико-механічні та хімічні властивості молібденових, вольфрамових і карбід-молібденових (карбід-вольфрамових) покриттів. Нами визначені також фізико-механічні й хімічні властивості молібденових, вольфрамових, карбід-молібденових та карбід-вольфрамових покриттів, нанесених з розроблених електролітів: товщина, мікротвердість, міцність зчеплення з основою, зносостійкість, абразивна стійкість, пористість, корозійна стійкість у різних агресивних середовищах.

ВИСНОВКИ

1. У дисертації наведено узагальнення результатів теоретичних та експериментальних досліджень і вирішення наукової проблеми, що виявляється в створенні основ нових металургійних процесів одержання молібдену, вольфраму та їх сполук з вуглецем, бором і кремнієм, сплавів та інтерметалідів з іншими металами за результатами комплексу фундаментальних досліджень у галузі високотемпературної фізичної хімії та електрохімії, електро- і пірометалургії.

2. Обгрунтовано використання різних донорів і акцепторів кисневих йонів для керування кислотно-основними властивостями вольфрамо- (молібдено)вмісних розплавів, складів розплавів і матеріалів електродів для здійснення електро- і пірометалургійних процесів одержання молібдену, вольфраму, їх сполук, сплавів та інтерметалідів.

3. Теоретично та експериментально обгрунтовано використання йонних моделей будови розплавів і шкали основності у вольфраматно-молібдатних розплавах. Встановлено, що залежно від складу розплаву молібден і вольфрам містяться в них у вигляді моно- та димерних форм або катіонізованих комплексів.

4. Доведено, що в багатоелектронних системах на основі оксидних вольфраматно-молібдатних розплавів можливе існування рівноваж-них систем, в яких реалізується рівновага між металевим (Mo,W), металоподібним (Mo2C,W2C,WC) або напівпровідниковим (SiC, B4C) електродами і складними, різними за природою аніонами.

5. Виявлено, що механізм і кінцевий продукт процесів електро-відновлення й електроосадження молібдену, вольфраму, срібла, міді, нікелю, кобальту і ренію визначаються кислотно-основними властивостями вольфраматно-молібдатних розплавів. Побудовано ряди напруг металів у них.

Побудовано діаграми й визначено області та умови, які розмежовують різні склади та форми осадів при електроосадженні молібдену, вольфраму і їх сполук (оксидів, бронз різного складу, карбідів, боридів, силіцидів), сплавів та інтерметалідів залежно від складу розплаву й умов здійснення електролізу.

Запропоновано нові електроліти на основі вольфраматних розплавів, що містять кисневмісні сполуки у вигляді оксидів, молібдатів і вольфраматів, та визначено оптимальні умови електролізу (температура 1123-1223К, катодна густина струму 6-15 А/дм2) і матеріали основ для осадження покриттів (Mo,W, Co, Ni, Re, Si).

Показана можливість керування структурою осадів зміною атмосфери над розплавом (повітря, діоксид вуглецю та їх суміші) та нестаціонарними струмовими режимами ведення електролізу (початкові імпульси струму катодної густини (2-5) 103 А/дм2 і реверсні режими з густиною струму катодного і анодного періодів 8-15 і 15-50 А/дм2 відповідно, відношенням їх тривалостей від 30 до 60, тривалістю анодного періоду 0.5-1.5с).

Визначено фізико-механічні й хімічні характеристики осаджених металів, синтезованих сполук, експлуатаційні харак-теристики окремих металізованих матеріалів (SiC, B4C).

6. Встановлені основні закономірності співосадження металів у оксидних вольфраматно-молібдатних розплавах: склад і структура катодного осаду при співосадженні металів визначаються схожістю їх кристалічних граток і відмінністю стандартних електродних потенціалів. Показана принципова можливість одержання монокристалічних ниток (Mo,W), Mo-W сплавів та інтерметалідів з Co і Ni.

7. Доведено, що вольфрамові руди та концентрати розкладаються в хлоридно-метасилікатних розплавах з утворенням двох фаз, що не змішуються, перша з них містить 96-99% вольфраму, а друга - понад 90% складових руди або концентрату. Запропоновано склади електролітів (NaCl-35-60, Na2SiO3-10-40 мас.%) і визначено оптимальні умови (температура-1273-1373К, тривалість процесу - до 2 год.) для здійснення високотемпературної екологічно чистої безвідходної селективної екстракції вольфраму.

Оптимізовано режими анодних процесів (потенціал розчинення - (0.25…0.05) В, тривалість процессу - 5-30 год.) для екологічно чистого селективного розчинення відходів твердих сплавів карбід вольфраму-кобальт у розчинах фосфорної кислоти з повторним використанням продуктів у виробництві.

8. Досліджено початкові стадії зародження кристалів карбідів молібдену та вольфраму при електролізі вольфраматно-молібдатно-карбонатних розплавів. Доведено, що фазова перенапруга визначається природою матеріалу основи та умовами електроосадження. Структурна відповідність осадів визначається природою та будовою кристалів основи.

9. Показано, що відновлення молібдену і вольфраму з наступною взаємодією з кремнієм та вуглецем і отриманням силіцидів та карбідів може бути здійснено методами металотермічного відновлення фторсилікатів лужних металів і галогенідів молібдену (вольфраму) лужними металами при температурі 923-1123К і тривалості процесу 10-15 год. та відновлення вольфрамо (молібдено)вмісних розплавів вуглецевмісними газами (CH4, C2H2, CO та їх суміші) при температурі 1273-1373К.

10. Рeaлізовано оборотні електрохімічні рівноваги напівпровідник (SiC,B4C) - оксидний розплав, потенціали яких залежать від кислотно-основних властивостей розплаву. Здійснено осадження покриттів (Mo, W, Mo2C, W2C, WC) на карбідо-кремнієві й карбідо-борні матеріали та розроблені відповідні умови металізації (температура електролізу - 1023-1173К, катодна густина струму -5-10 А/дм2, тривалість процесу - до 1 год.).

11. Проведені з підприємствами України та Росії спільні дослідження з високотемпературної екстракції вольфраму з руд і концентратів, селективного розділення твердих сплавів карбід вольфраму - кобальт та металізації зерен карбідів кремнію та бору та відповідні акти свідчать про можливість впровадження технологій у виробництво.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗДОБУВАЧА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

монографії:

1. Малишев В.В. Високотемпературна електрохімія та електроосадження металів IV-VIA груп і їх сполук в іонних розплавах. - К.: Університет “Україна”, 2004. - 323 с.

статті у наукових фахових виданнях:

2. Малышев В.В., Ускова Н.Н., Сарычев С.Ю., Шаповал В.И. Электрохимическое осаждение и свойства вольфрамовых покрытий из вольфраматно-боратных расплавов // Защита металлов.- 1996.- Т. 32, N6.- С. 653-657.

3. Малышев В.В., Ускова Н.Н., Шаповал В.И. Электрохимический синтез силицидов молибдена, вольфрама, титана и циркония в дисперсном состоянии // Порошковая металлургия.- 1997. - №5/6. - С. 66-69.

4. Малышев В.В. Электрохимическая металлизация абразивных материалов и их физико-механические свойства // Физико-химическая механика материалов. - 1997. - Т.33, № 6 .- С.27-30.

5. Malyshev V.V., Shapoval V.I. High-Temperature Electrochemical Synthesis of Tungsten and Molybdenum Boride Phases in Chloride-Сryolite-Oxide Melt // Chemical Papers.-1998.- V.52, № 2. - P. 86-88.

6. Malyshev V.V., Shapoval V.I. Electroreduction of Molybdate and Tungstate Ions in Sodium Tungstate Melt Containing Li+, Ba2+, Sr2+, Mg2+, Zn2+ and Al3+ Cations // Chemical Papers. - 1998 . - V.52, № 2. - P.96-101.

7. Малышев В.В. Электрохимическое осаждение покрытий молибдена, вольфрама и их карбидов из галогенидно-оксидных расплавов // Расплавы. - 1998. - № 4. - C. 86-91.

8. Малышев В.В. Поверхностные явления на границе раздела карбидов кремния и бора с ионными расплавами // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1999. - № 5/6. - С.153-160.

9. Заруцкий И.В., Малышев В.В., Шаповал В.И. Электрохимия галогенидных комплексов бора во фторидно-хлоридных расплавах // Расплавы. - 1999. - № 4. - С.83-91.

10. Малышев В.В., Финадорин А.Е., Кушхов Х.Б., Шаповал В.И. Электрохимическое поведение галогенидно-оксидных криолит-молибден (вольфрам)-содержащих расплавов и электроосаждение из них молибденовых (вольфрамовых) покрытий // Расплавы. - 2000. - № 1. - С. 62-68.

11. Малышев В.В., Сарычев С.Ю., Шаповал В.И., Кушхов Х.Б. Электрометаллургия вольфрама в ионных расплавах //Известия ВУЗов. Цветная металлургия. - 2000. - № 4.- С. 13-25.

12. Шаповал В.И., Соловьев В.В., Малышев В.В. Электрохимически-активные частицы и многоэлектронные электрохимические процессы в ионных расплавах // Успехи химии. - 2001. - Т. 70, №2. - С. 182-199.

13. Малышев В.В. Электрохимическое осаждение вольфрама и вольфрам-молибденовых покрытий из метафосфатсодержащих галид-оксидных и оксидных расплавов // Защита металлов. - 2001. - Т. 37, №3. - С. 244-250.

14. Малышев В.В., Кушхов Х.Б., Шаповал В.И. Электрокристаллизация карбида молибдена и влияние параметров электролиза на размеры зерен и качество осадков в оксидных расплавах // Журнал прикладной химии. - 2001. - Т. 74, №6. - С. 934-938.

15. Ускова Н.Н., Дуда Т.И., Малышев В.В. Электровосстановление оксидных форм вольфрама (VI) и электроосаждение вольфрамовых покрытий из вольфраматно-метафосфатных расплавов // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. - 2002. - №1. - С. 63-69.

16. Малышев В.В. Теоретические основы и практическая реализация технологий ВЭС силицидов и боридов хрома, молибдена и вольфрама в ионных расплавах // Теоретические основы химических технологий. - 2002. - Т. 36, №1. - С. 75-88.

17. Малышев В.В., Габ А.И., Шевченко В.М., Глушаков В.Г. Экотехнологическая и ресурсосберегающая экстракция вольфрама из вольфрамитовых концентратов в расплавленных солях // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 2002. - №3. - С.73-75.

18. Малышев В.В. Теоретические основы и практическая реализация технологий ВЭС карбида молибдена в ионных расплавах // Теоретические основы химических технологий. - 2002. - Т. 36, №3. - С. 317-326.

19. Malyshev V.V., Kushkov H.B., Shapoval V.I. High-Temperature Electrochemical Synthesis of Carbides, Silicides and Borides of VI-A Group Metals in Ionic Melts // Journal of Applied Electrochemistry. - 2002. - V. 32, № 5. - P. 573-579.

20. Малышев В.В. Электрометаллургия молибдена в расплавах // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. - 2002. - №5. - С. 22-38.

21. Малышев В.В., Ускова Н.Н., Габ А.И. Высокотемпературная селективная экстракция вольфрама из вольфрамовых концентратов в ионных расплавах // Журнал неорганической химии. - 2002. - Т. 47, №11. - С. 1770-1771.

22. Малышев В.В., Ускова Н.Н. Электрохимическое поведение никеля и электроосаждение никель-молибденовых (вольфрамовых) сплавов в оксидных расплавах // Защита металлов. - 2003. - Т. 39, №1. - С. 10-15.

23. Малышев В.В. Высокотемпературный электрохимический синтез металлоподобных тугоплавких соединений металлов IV-VIA групп в ионных расплавах // Журнал неорганической химии. - 2003. - Т. 48, №2. - С. 187-194.

24. Малышев В.В., Бутов С.А., Габ А.И., Ускова Н.Н., Грицай Т.Г. Переработка отходов твердых сплавов карбид вольфрама-кобальт в растворах фосфорной кислоты // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 2003. - №3. - С. 33-36.

25. Малышев В.В., Бутов С.А. Разделение кобальта и карбида вольфрама анодным растворением твердых сплавов в растворах фосфорной кислоты // Журн. прикл. химии. - 2003. - Т. 76, Вып. 3. - С. 398-401.

26. Малышев В.В., Ускова Н.Н., Соловьев В.В. Электроосаждение дисперсных порошков бора, кремниевых покрытий и электрохимический синтез боридов и силицидов хрома // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. - 2003. - №3. - С. 52-58.

27. Malyshev V.V., Gab A.I., Uskova N.N., Soloviev V.V. Structure and Electrochemistry of Tungsten-Containing Ionic Melts // International Symposium of Ionic Liquids in Honour of Marcelle Gaune-Escard. Proceedings. Carry le Rouet, France, June 26-28, 2003. Р. 517-532.

28. Малишев В.В., Габ А.І. Гальванічні порошки боридів, карбідів та силіцидів металів IV-VI груп (Огляд) // Фізико-хімічна механіка матеріалів. - 2003. - Т. 39, № 4. - С. 87-100.

29. Малишев В.В., Габ А.І. Електрохімічна і корозійна поведінка титану з покривом карбіду молібдену в розчинах сірчаної кислоти // Фізико-хімічна механіка матеріалів.-2003.-Т.39, № 6. - С. 115-117.

30. Малышев В.В. Электрохимическая обработка поверхности металлов покрытиями карбидов, боридов и силицидов металлов IV-VIA групп в ионых расплавах // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования.-2004.-№ 1.- С. 68-77.

31. Malyshev V.V., Gab A.I., Uskova N.N., Soloviev V.V. Chemistry and Electrochemistry of Tungsten-Containing Ionic Melts // Molten Salts. Bulletin. -2004.- No 2.- P.1-10.

32. Малышев В.В. Электрохимический синтез порошков тугоплавких соединений металлов IV-VIA груп периодической системы элементов из ионных расплавов // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. - 2004. - № 3. - С. 60-70.

33. Малишев В.В., Габ А.І. Розділення кобальту та карбіду вольфраму анодним розчиненням твердих сплавів у розчинах фосфорної кислоти // Фізико-хімічна механіка матеріалів. - 2004. - Т. 40, № 4. - С. 109-111.

34. Малышев В.В., Кушхов Х.Б. Успехи высокотемпературного электрохимического синтеза в ионных расплавах на рубеже веков // Журнал общей химии. - 2004. - Т. 74, вып. 8. - С. 1233-1240.

35. Малышев В.В., Габ А.И. Начальные стадии зарождения кристаллов карбидных фаз в оксидных расплавах // Кристаллография. - 2004. - Т. 49, № 5. - С. 947-951.

36. Малышев В.В Защитные покрытия тугоплавкими соединениями металлами IV-VI A групп, нанесенные из ионных расплавов // Защита металлов. - 2004. - Т. 40, № 6. - С. 584-600.

37. Малышев В.В., Габ А.И., Соловьев В.В. Гальванодиффузионные покрытия тугоплавкими соединениями, наносимые из ионных расплавов // Сборник докладов 5-й Международной конференции “Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов” Под ред. И.М. Неклюдова, В.М. Шулаева. Харьков, 2004. - Т.1. - С. 302-313.

38. Малышев В.В., Габ А.И., Астрелин И.М. Гальванодиффузионное молибденирование никеля из фторидно-боратных расплавов // Сборник докладов 5-й Международной конференции “Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов” Под ред. И.М. Неклюдова, В.М. Шулаева. Харьков, 2004. - Т.2. - С. 244-245.

39. Малишев В.В., Габ А.І. Гальванічні порошки і покриви з молібдену та їх фізико-механічні властивості (Огляд) // Фізико-хімічна механіка матеріалів. - 2005. - Т. 41, №1. - С. 27-38.

40. Малышев В.В. Высокотемпературный электрохимический синтез никель (кобальт)-молибденовых (вольфрамовых) сплавов и интерметаллидов в оксидных вольфраматных расплавах // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. - 2005. - №2. - С. 54-61.

41. Малишев В.В., Габ А.І. Електрохімічне дослідження карбідування молібдену та вольфраму в оксидних розплавах // Фізико-хімічна механіка матеріалів. - 2005. - Т. 41, №3. - С. 57-60.

42. Малышев В.В., Нагорняк И.В., Ускова Н.Н., Габ А.І., Глушаков В.Г. Термодинамика взаимодействий кислот и оснований, различных электродов и компонентов расплава. Равновесные (обратимые) системы с электродами из металлов VI-A группы и их карбидов // Расплавы. - 2005. - № 3. - С. 76-86.

43. Malyshev V., Gab A., Astrelin I., Kushkhov Kh., Gaune-Escard M. Nucleation of Carbide Phase Crystals on Various Metallic Materials in Oxide Melts // 7th International Symposium on Molten Salts Chemistry & Technology 29 August - 2 September, Toulouse, France, 2005. Proceedings, Vol. - II. - P. 913-920.

44. Gab A, Malyshev V., Gaune-Escard M. Electrochemical Reduction and Deposition of Tungsten from FLINAK-B2O3-Na2WO4 Molten Salt System // 7th International Symposium on Molten Salts Chemistry & Technology 29 August - 2 September, Toulouse, France, 2005. Proceedings, Vol. - II. - P. 921-924.

45. Малышев В.В., Габ А.И., Гон-Эскар М. Изучение начальных стадий образования кристаллов при электроосаждении покрытий карбидов молибдена и вольфрама в расплавах солей // Сборник докладов 6-й Международной конференции “Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов”. Харьков, 2005. - Т. 2. - С. 245-248.

46. Малышев В.В., Габ А.И., Соловьев В.В. Нанесение молибденовых покрытий электролизом расплавленных солей // Сборник докладов 6-й Международной конференции “Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов”. Харьков, 2005. - Т. 2. - С. 249-254.

47. Ускова Н.Н., Сарычев С.Ю., Глушаков В.Г., Дуда Т.И., Малышев В.В. Электрохимическое изучение расплавов вольфрамат натрия - пиросульфат натрия и осаждение из них вольфрамовых покрытий // Расплавы. - 2005. - № 5. - С. 48-54.

48. Малышев В.В. Гальванические покрытия молибден (вольфрам) - никелевых (кобальтовых) сплавов и интерметаллидов на различных материалах // Металлы. - 2005. - № 6. - С. 52-59.

патенти:

49. Малишев В.В., Новоселова І.А., Сушинський М.М., Габ А.І. Патент України на винахід №40852А, кл. С23С14/00 “Спосіб нанесення покриттів на зерна карбідів кремнію та бору з іонних розплавів”. Опубл. Бюл. винаходів №7, 2001.

50. Малишев В.В., Ускова Н.М., Саричев С.Ю., Сушинський М.М., Глушаков В.Г. Патент України на винахід №50909А кл.С25D3/56, C25D3/66 “Електроліт для нанесення молібден-нікелевих сплавів та інтерметалідів на різні електропровідні матеріали”. Опубл. Бюл. винаходів №11, 2002.

51. Малишев В.В., Кощій В.А., Богатчук Ю.Я., Ускова Н.М., Габ А.І. Патент України на винахід № 56600 А, кл. С25В1/00 “Спосіб одержання дисперсних порошків карбіду вольфраму з іонних розплавів" Опубл. Бюл. винаходів № 5, 2003.

52. Малишев В.В., Бутов С.О., Ускова Н.М., Габ А.І. Патент України на винахід № 59049 А, кл. С25D3/00 “Електроліт для нанесення вольфрам-кобальтових сплавів та інтерметалідів на різні електропровідні матеріали” Опубл. Бюл. винах. № 8, 2003.

тези доповідей:

53. Malyshev V.V., Shapoval V.I. High-Temperature Electrochemical Synthesis of Tungsten and Molybdenum Borides from Halide-Cryolite melts // Abstr.B-31 The Abstr.of Papers of 1996 EUCHEM Conference on Molten Salts, Smolenice, Slovakia, 15-20 Sept. 1996.

54. Malyshev V.V. Modern Conceptions of Acid-Вase Relations and High - Temperature Electrochemical Synthesis in Molten Salts // Abstracts of Euchem 2000 conference on Molten Salts. Karrebeksminde, Denmark, Aug. 20-25, 2000. - Abs.0-02.

55. Malyshev V.V., Kushkov H.B., Shapoval V.I. Effect of Fluoroaluminate Ions on the Formation of EAS in the Presence of CrO3, MoO3, WO3, CrO42-, MoO42- and WO42- in Chloride-Fluoride Melts // Abstr. of Papers NATO Advanced Study Institute. Molten Salts From Fundamental to Applications. Kas, Turkey, 2001. Abst. P-27.

56. Малышев В.В. Кислотно-основные реакции и шкалы основности в вольфраматно-молибдатных расплавах // Тезисы докл. XV Украин. конф. по неорг.химии. Киев, 2001. - С.233.

57. Malyshev V.V., Gab A.I., Uskova N.N., Glushakov V.G. Thermodynamic Justification of the Use of Oxygen Ion Donors and Acceptors in Tungstate Melts // Abstr. of XIV International Conf. on Chem. Thermodynamics. S-Petersburg, Russia, 1-5 July, 2002. - Abstr. II-014. - P.162.

58. Malyshev V.V., Gab A.I., Uskova N.N., Soloviev V.V. Thermodynamics of reversible electrochemical systems with electrodes made of VI-A group metals and their carbides in oxide melts // Abstr. of XIV International Conf. on Chem. Thermodynamics. S-Petersburg, Russia, 1-5 July, 2002. - Abstr. II-Р46. - P.223.

59. Gab A.I., Uskova N.N., Malyshev V.V. Electrodeposition of Molybdenum Carbide on the Surface of Semiconductors from Ionic Melts // Proceedings of International conf.”Science for Materials in the Frontier of Centuries”Kiev, Ukraine, 4-8 November 2002. - P.I, P. 327.

60. Габ А.И., Ускова Н.Н., Глушаков В.Г., Малышев В.В. Получение карбида вольфрама обработкой расплавов газами // Труды III международной конф. “Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий”, Кацивели - Понизовка, Крым, Украина, 13-17 сентября 2004. - С. 116.

61. Malyshev V.V., Gab A.I., Gaune-Escard M. Tungstate-Pyrosulfate Melts and their Application for Tungsten Coatings Electrodeposition // EUCHEM 2004. Molten Salts Conference, Piechowice, Poland, 20-25 June 2004. - Abstracts, PP25, P. 124.

62. Malyshev V.V., Gab A.I., Uskova N.N., Astrelin I.M. Codeposition of Tungsten (Molybdenum) and Metals with Oxygen Affinity and Crystal Lattice from Ionic Melts // EUCHEM 2004. Molten Salts Conference, Piechowice, Poland, 20-25 June 2004. - Abstracts, PP58, P. 157.

63. Малышев В.В., Габ А.И., Ускова Н.Н. Равновесные электродные потенциалы на межфазной границе металлоподобных карбидных электродов с оксидными вольфраматно-молибдатными расплавами // Матеріали міжнародної конференції “Сучасні проблеми фізичної хімії”. Донецьк, Україна, 30 серпня-2 вересня 2004р. - С. 156.

64. Малышев В.В., Соловьев В.В. Химические взаимодействия и многоэлектронные электрохимические процессы и равновесия на металлических, металлоподобных и полупроводниковых электродах в вольфраматно-молибдатных расплавах // Матеріали міжнародної конференції “Сучасні проблеми фізичної хімії”. Донецьк, Україна, 30 серпня-2 вересня 2004р. - С. 157.

65. Малышев В.В., Габ А.И., Ускова Н.Н., Соловьев В.В. Термодинамика кислотно-основных взаимодействий вольфраматных расплавов с кислородсодержащими соединениями металлов II-VII групп, металлами и металлоподобными соединениями // Матеріали міжнародної конференції “Сучасні проблеми фізичної хімії”. Донецьк, Україна, 30 серпня-2 вересня 2004р. - С. 158.

66. Малышев В.В., Соловьев В.В., Кушхов Х.Б. Изучение строения вольфраматных расплавов электрохимическими и структурными методами // Сб. трудов конференции “Физическая химия и электрохимия расплавленных и твердых электролитов”: Тезисы докладов XIII Российской конф. по физ. химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов. Екатеринбург: Ин-т высокотемпер. электрохимии УрО РАН, 2004. - Т. I, С. 68.

...

Подобные документы

  • Сировина для одержання вольфраму і методи переробки. Технологічний цикл добування вольфраму: розкладання концентратів, отримання вольфрамового ангідриду та відновлення вольфраму. Конструкційна схема щокової дробарки, петлевої сушарки та обертової печі.

    курсовая работа [936,8 K], добавлен 07.11.2011

  • Етапи видобутку молібденових руд, які містять частки відсотка молібдену та поділяються на кварцові, комплексні за вольфрамітом, скарнові. Особливості переробки концентратів, вилуговування МоО3 розчинами аміаку, виробництва триокису молібдену сублімацією.

    реферат [24,7 K], добавлен 30.01.2010

  • Дослідження високотемпературного окислення і масотеплообміну металевих дротиків та часток з урахуванням випаровування оксидної плівки, конвекції та стефанівської течії на їх поверхні. Складання математичної моделі теплообміну вольфрамового провідника.

    реферат [191,3 K], добавлен 10.07.2010

  • Вибір методу та об’єкту дослідження. Дослідження впливу перепадів температур на в’язкість руйнування структури та температури при транскристалітному руйнуванні сплаву ЦМ-10. Вплив релаксаційної обробки на в’язкість руйнування сплавів молібдену.

    реферат [99,0 K], добавлен 10.07.2010

  • Автоматизація виробничих процесів у металургії. Ефективність впровадження нових систем автоматизації полягає в економії палива і зменшенні втрат металу в угар, збільшення виробничої здатності печей, підтверджує необхідність проведення модернізації.

    отчет по практике [62,1 K], добавлен 30.03.2009

  • Будова і принципи роботи доменної печі. Описання фізико-хімічних процесів, які протікають в різних зонах печі. Продукти доменного плавлення. Узагальнення вимог, які ставлять до формувальних і стержневих сумішей та компонентів, з яких вони складаються.

    контрольная работа [129,8 K], добавлен 04.02.2011

  • Характеристика основних положень термодинаміки. Аналіз термодинамічних процесів ідеального газу. Поняття, структура та призначення теплового насосу. Принцип розрахунку теплообмінних апаратів. Методи термодинамічного аналізу енерго-технологічних систем.

    учебное пособие [2,5 M], добавлен 28.11.2010

  • Класифікація насосних станцій водопостачання. Вимоги до електроприводу та вибору двигуна. Розробка схеми керування та взаємодії електроприводу насоса з електроприводом засувки. Конфігурування перетворювача частоти для реалізації поставленої задачі.

    дипломная работа [980,5 K], добавлен 03.09.2013

  • Стадії процесу складання машин: ручна слюсарна обробка і припасування деталей, попереднє та остаточне складання, випробування машини. Технічний контроль якості складання. Розробка операційної технології складання, нормування технологічних процесів.

    реферат [1,9 M], добавлен 08.07.2011

  • Розрахунок продуктів запроектованого асортименту сирів. Вибір та обґрунтування технологічних процесів. Організація виробництва заквасок. Організація технохімічного і мікробіологічного контролю на підприємстві. Автоматизація технологічних процесів.

    дипломная работа [72,5 K], добавлен 23.10.2010

  • Загальні відомості про технологію. Сировина, вода, паливо і енергія в забезпеченні технологічних процесів. Техніко-економічна оцінка рівня технологічних процесів. Основні напрямки управлінні якістю технологічних процесів і продукції, класифікатор браку.

    курс лекций [683,0 K], добавлен 11.01.2013

  • Характеристика, техніко-економічні показники традиційних, прогресивних технологічних процесів: високотемпературних, каталітичних, електрохімічних, біохімічних, фотохімічних, радіаційно-хімічних, ультразвукових, лазерних, електронно-променевих, плазмових.

    реферат [19,1 K], добавлен 01.11.2010

  • Проект комплексної електрифікації виробничих процесів кормоцеху з вибором електрообладнання і засобів автоматизації лінії приготування грубих кормів. Технологія виробничих процесів та організація виробництва. Розрахунок економічної ефективності проекту.

    дипломная работа [227,7 K], добавлен 25.08.2010

  • Класифікація процесів харчових виробництв. Характеристика і методи оцінки дисперсних систем. Сутність процесів перемішування, піноутворення, псевдозрідження та осадження матеріалів. Емульгування, гомогенізація і розпилення рідин як процеси диспергування.

    курсовая работа [597,4 K], добавлен 22.12.2011

  • Сутність застосування уніфікованих технологічних процесів. Групові технологічні процеси в умовах одиничного, дрібносерійного, серійного і ремонтного виробництва. Проектування типових технологічних процесів. Класифікація деталей класу кронштейна.

    реферат [376,7 K], добавлен 06.08.2011

  • Загальна характеристика процесів, класифікація реакцій алкілування. Алкілуючі хлорпохідні агенти, алкілування за атомом вуглецю. Хімія і теоретичні основи алкілування ароматичних з'єднань у ядро. Каталізатори, механізм, побічні реакції, кінетика процесу.

    контрольная работа [48,4 K], добавлен 08.04.2011

  • Створення нових лакофарбових матеріалів, усунення з їх складу токсичних компонентів, розробка нових технологій для нанесення матеріалів, модернізація обладнання. Дослідження технологічних особливостей виробництва фарб. Виготовлення емалей і лаків.

    статья [21,9 K], добавлен 27.08.2017

  • Розробка системи керування фрезерним верстатом ЧПК на основі Arduino Uno. Мікроконтроллер та драйвер крокового двигуна. Огляд кнопки аварійного керування. Програмна реалізація та математичне моделювання роботи системи, техніко-економічне обґрунтування.

    дипломная работа [6,3 M], добавлен 17.02.2022

  • Створення рецептури крем-маски на основі трав’яного комплексу з компонентами, що в комплексі зволожують сухе волосся. Опис технологічної схеми отримання кожного із сировинних компонентів та хімізму можливих процесів на стадіях перетворення компонентів.

    курсовая работа [659,1 K], добавлен 21.05.2019

  • Зварка - технологічний процес здобуття нероз'ємних з'єднань матеріалів, її види. Маркування та типологія електродів, типи покриття, вибір електродів для виконання зварювальних робіт. Види сталі, основні характеристики, недоліки та режими зварювання.

    контрольная работа [127,7 K], добавлен 01.02.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.