Вход

Разработка золь-гель метода для улучшения триботехнических свойств металлических поверхностей

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 351619
Дата создания 06 июля 2013
Страниц 33
Мы сможем обработать ваш заказ 10 октября в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
970руб.
КУПИТЬ

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МЕТОДА
2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ
2.1. Диоксид циркония
2.2. Система ZrO2-Y2O3
2.3. Диоксид гафния
2.4. Система HfO2-Y2O3
2.5. Резюме по разделу
3. РАЗРАБОТКА ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МЕТОДА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
3.1. Приготовление коллоидного раствора
3.1.1. Пленкообразующий раствор для получения ZrO2
3.1.2. Пленкообразующий раствор для получения HfO2
3.1.3. Пленкообразующий раствор для получения Y2O3
3.2. Созревание и старение коллоидного раствора
3.2.1. Раствор для получения пленок на основе ZrO2
3.2.2. Раствор для получения пленок на основе HfO2
3.3. Формирование пленок
3.4. Исследование пленок
3.4.1. Пленки простых оксидов
3.4.2. Пленки двойных оксидов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Введение

Разработка золь-гель метода для улучшения триботехнических свойств металлических поверхностей

Фрагмент работы для ознакомления

Существует ряд методов нанесения пленок на различные типы поверхностей. Это методы химического (в том числе атомно-слоевого) и физического осаждения из газовой фазы, электроосаждение, осаждение из растворов солей, золь-гель технология. Выбор метода для получения покрытия в каждой конкретной задаче обуславливается исходя как из технологических, так и из экономических соображений.
Золь-гель метод интенсивно развивался со второй половины XX в., и в получении пленок различного функционального назначения были достигнуты значительные результаты. С применением этого метода получены пленки с заданными характеристиками для электрофизических, магнитных, оптических применений, пленки сверхпроводников, защитные слои (твердые, химически или радиационно-устойчивые). При этом золь-гель метод позволяет использовать сравнительно низкие температуры, атмосферное давление и обеспечивает достаточно неплохой контроль химического состава осаждаемого покрытия. Высокая чистота осаждаемого покрытия обеспечивается чистотой исходных сырьевых материалов. В настоящее время химический синтез алкоксидов металлов, являющихся основным исходным реагентом для золь-гель процесса, не является затруднительным. Поэтому применение именно данного метода для нанесения защитных оксидных пленок на металлические поверхности представляется оправданным и экономически приемлемым [2].
Оксиды циркония и гафния обладают набором свойств, делающие эти материалы перспективными для применения в трибосистемах. ZrO2 и HfO2 имеют относительно низкую плотность, высокую твердость, средний коэффициентом упругости. Они химически инертны, что и определяет перспективность данных материала для трибологических применений. Кроме того, перспективными решениями задачи улучшения трибологических свойств, являются диоксиды циркония и гафния, стабилизированные оксидом иттрия Y2O3. Эти системы сокращенно обозначаются YSZ(H) (yttria-stabilized-zirconia (hafnia) – англ.). Такие оксидные сплавы обладают низкими значениями тепло- и электропроводности, высокими значениями температуры плавления и коэффициента термического расширения [3,4].
В данной работе описан золь-гель метод получения покрытий на основе трех оксидов ZrO2, HfO2 и Y2O3. Возможность такого объединения в рамках одной курсовой работы обусловлена очень близкими физико-химическими свойствами циркония и гафния, и единой идеей, в рамках которой производится легирование оксидов циркония или гафния оксидом редкоземельного элемента. Приводится общая характеристика золь-гель синтеза покрытий, вводятся определения, поэтапно объясняется назначение отдельных стадий технологического процесса. Дается представление о физико-химических процессах, происходящих в ходе нанесения пленок золь-гель методом. Затем описываются материалы ZrO2, HfO2, YSZ, YSH, приводятся их известные данные по составу структуре и свойствам. В третьей части описан вариант получения пленок данных систем золь-гель методом.

Список литературы

"ЛИТЕРАТУРА
1.Пенкин Н.С., Пенкин А.Н., Сербин В.М. Основы трибологии и триботехники: учеб. пособие. – М: Машиностроение, 2008. – 206 с.;
2.Третьяков Ю.Д., Путляев В.И. Введение в химию твердофазных метериалов: учеб. пособие. – М.: Изд-во Моск. ун-та: Наука, 2006. – 400 с.;
3.Guglielmi M. Sol-gel coatings on metals // J. Sol-Gel Sci. Technol. – 1997. – V.8., P. 443-449;
4.Diaz-Parralejo A., Ortiz A., Caruso R., Guiberteau F.. Effect of type of solvent alcohol and its molar proportion on the dtying critical thickness of ZrO2–3 mol% Y2O3 films prepared by sol-gel method // Surf. Coat. Technol. – 2011. – V. 205. – P. 3540-3545;
5.Park J. 7. Zirconium oxide (zirconia) (in Bioceramics: properties, characterization and applications. – Springer Science Business Media, LLC, Spring Street, New York, NY 10013, USA. – 2008, 292 PP.). – P. 136-161;
6.Larkin C., Edington J., Close B. A review of tribological coatings for control drive mechanisms for space reactors // B-MT (SPME)-18. – 2006. – P. 1-10. – www.osti.gov/bridge/servlets/purl/884665-QtPaGD/884665.pdf
7.Борило Л.П. Синтез и физико-химические закономерности формирования золь-гель методом тонкопленочных и дисперсных наноматериалов оксидных систем элементов III-V групп. Автореферат диссертации … д-ра химических наук, Томск, 2003;
8.Борило Л.П., Мишенина Л.Н., Миронова Е.Г. Тонкие пленки на основе HfO2 и Y2O3, полученные из гидролизующихся растворов // Известия Томского политехнического университета. – 2004. – Т. 307, №5. с. 94-95;
9.Barnardo T., Hoydalsvik K., Winter R., Martin C.M., Clark G.F. In situ double anomalous small-angle X-ray scattering of the sintering and calcination of sol-gel prepared yttria-stabilized-zirconia ceramics // J. Phys. Chem. C. – 2009. – V. 113. – P. 10021-10028.
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
© Рефератбанк, 2002 - 2022