Измерение динамики роста и свойств оксидной пленки

Тщательно промытые в проточной воде и высушенные образцы зажимаются в тиски таким образом, чтобы анодированная поверхность была свободной и располагалась сбоку от тисков. С помощью ножовки от каждого образца отпиливается шайба толщиной около 2 мм вместе с анодированной поверхностью. У полученных шайб сошлифовываются края до появления четкой границы между пленкой и металлом.

Измерение толщины пленки осуществляется на микроскопе с помощью окуляр-микрометра. До этого шайба зажимается в специальный держатель и устанавливается в вертикальном положении на столик микроскопа. Увеличение микроскопа подбирается таким образом, чтобы шкала окуляра совпадала с делениями микрометра. Микрометр связан с перекрестием, позволяющим точно устанавливать начало и конец отсчета. Для проверки шкалы окуляра и микрометра используется объект – микрометр, который представляет собой шкалу длиной 1 мм, разделенную на сто делений. После измерения толщины можно определить скорость нарастания пленки на каждом участке кривой, связать ее со скоростью изменения тока и сделать соответствующие выводы.

Задания и отчетность

1. Основательно ознакомиться с теоретическими сведениями к данной работе.

2. Подготовить пять-шесть образцов по методике, указанной в описании.

3. Включить источник питания в сеть и после двухминутного прогрева подать напряжение на аноды выходных ламп источника питания.

4. Установить электроды в держатели и поставить крышку на ванну.

5. Установить требуемое расстояние между рабочими поверхностями анода и катода в электролите.

6. Включить секундомер в момент подключения ячейки к источнику питания. Заметить показания приборов через одну минуту и записать в таблицу после отключения ячейки.

7. Проделать п.п. 4, 5, 6 с остальными образцами и результаты записать в таблицу. Построить графики I= f(t).

8. Измерить толщину “h” оксидных пленок всех образцов и записать в таблицу.

9. По данным таблицы построить график: I=f(h) и нанести на него скорость образования оксидной пленки в соответствующем масштабе.

10. После просушки образцов, с помощью высоковольтного источника найти прочность пленок.

11. Определить погрешности полученных измерений.

Таблица 2.11

t, мин.	1	2	5	10	20
I, мА
h, мкм

Контрольные вопросы

1. Каковы разновидности методов анодирования металлов?

2. В чем заключаются основные положения теории образования оксидной пленки?

3. Какие свойства оксидных пленок используются для практического применения в приборостроении?

4. Каковы строение и фазовый состав оксидных пленок пористого типа?

5. Как определит толщину оксидной пленки?

6. Как определить микротвердость оксидной пленки?

7. Как определить пробивное напряжение оксидной пленки?

8. Как определяется коррозионная стойкость оксидной пленки?

9. Каковы причины убывания тока в процессе образования оксидной пленки при потенциостатическом анодировании металлов?

10. Какова причина возрастания тока в начальный период анодирования при постоянном напряжении на электролитической ячейке?

Литература: [12] 9.1 – 9.8.