Xử lý bề mặt pha cốt để chế tạo compozit nền kim loại

    Thấy rằng để đạt cùng hiệu quả mạ (H > 80%) trong khi giảm đại lượng δ (mm), giữ cố định kích thước hạt cacbít silic (dSiC) và I_OC ban đầu (I_OC là mật độ dòng catốt tối ưu khi mạ tấm phẳng) thì theo thời gian, mật độ dòng catốt tối ưu (I*_C) tăng và đạt giá trị xác định tương ứng với mỗi giá trị δ và dSiC tại giá trị I_C tối ưu ban đầu.

    Trong quá trình thực nghiệm còn phát hiện thấy hiện tượng kim loại hóa liên kết các hạt SiC với nhau (hay xảy ra đối với các hạt có kích thước nhỏ), như trên ảnh tổ chức tế vi (hình 7).

Hình 7 và Bảng 2

3.2. Kết quả mạ hoá học đồng lên bề mặt graphit

    Kết quả thực nghiệm được trình bày trong bảng 2 và hình 8. Hiệu suất xi măng hoá thực tế (H) được tính bằng hàm lượng Cu [%] trong hỗn hợp bột và lượng Cu [%] trong dung dịch phủ.

Hình 8. Phụ thuộc của hàm lượng Cu trong graphit phủ (a) và hiệu suất ximăng hoá vào nồng độ dung dịch phủ (b)

    Khi nhúng kẽm vào dung dịch chứa iôn Cu²⁺ (có chứa bột graphit) xảy ra quá trình xi măng hoá. Tại một số điểm trên bề mặt kẽm sẽ hình thành những vùng catốt và đồng thời tại các điểm khác xuất hiện vùng anốt. Các iôn đồng phóng điện và kết tủa trên catốt, còn trên anốt kẽm hoà tan vào dung dịch. Quá trình này bao gồm nhiều giai đoạn nối tiếp nhau:

– Các iôn Cu²⁺ chuyển động đến bề mặt catốt qua lớp điện kép.
– Phản ứng điện hoá: sự phóng điện của các iôn Cu²⁺ trên catốt và iôn hoá kẽm trên anốt

    Tốc độ xi măng hoá thay đổi theo thời gian do sự biến thiên nồng độ kim loại được thay thế trong dung dịch và sự thay đổi bề mặt của các vùng catốt và anốt. Kết quả thực nghiệm cho thấy, ở tất cả các nồng độ dung dịch nghiên cứu đều xảy ra quá trình ximăng hoá và hấp phụ với tốc độ ban đầu lớn, sau chậm dần thể hiện qua mức độ sủi bọt của huyền phù và đổi màu sắc của graphit. Với các nồng độ Cu²⁺ cao hơn 15 g/l (hình 8), xảy ra hiện tượng các hạt đồng rất mịn tạo thành màng bám dính lên lá kẽm. Đây là biểu hiện của tốc độ ximăng hoá lớn. Màng đồng trên lá kẽm cản trở quá trình khuyếch tán các ion Cu²⁺ từ dung dịch tới bề mặt kẽm và là nguyên nhân của sự giảm hiệu suất ximăng hoá đối với các dung dịch có nồng độ 20 và 25 g/l.

    Bột phủ có hàm lượng Cu = 6,18%, được kiểm tra đối chứng về tính ép so với hỗn hợp bột trộn cơ học có thành phần tương tự. Kết quả cho thấy tính ép của bột phủ (5T/cm²) lớn hơn 2 lần tính ép của hỗn hợp trộn cơ học (2 T/cm²).

4. Kết luận

    Đã xác định được quá trình công nghệ mạ điện hoá lên bề mặt hạt SiC và mạ hoá học lên bề mặt bột graphit.

    Việc sử dụng công nghệ mạ điện hoá hay mạ hoá học lên bề mặt cốt phụ thuộc vào thế điện hoá giữa hạt cốt và kim loại phủ, nó ảnh hưởng lớn đến độ bền liên kết giữa chúng.

    Các sản phẩm sau phủ (điện hoá và hoá học) đã được sử dụng để chế tạo vật liệu compozít nền kim loại.

[symple_box color=”gray” text_align=”left” width=”100%” float=”none”]

Tài liệu trích dẫn dẫn

1. Lazerby D. Phillips P., Cutting for construction, In the Architectural press Lodon, Halsted press div., New York, Wiley, 1978.
2. Meyev H-R., Schleifen mit Diamand and kubish-kristallinem Bonitrid, Betriebtechnik, 1977.
3. Kirner K., Gerlington die Bearbeitung von harten Plasmaspritzechichten mit Diamand, Ind. Diamand, 1979, No 4, S. 328-331.
4. L.Pluhar, J.Korrita. Strjarenské materialy. SNTL, Praha 1966.
5. P.L.Iudiski, A.P.Voronkovxkaia. Graphitôvie podxipnhicki v xuđovom masinôtroenie. Izd. ”Xuđosstroenie”, Leningrad 1967.
6. Beech R.N. and Price M.S. Cooper – Graphite materials – Industrial carbon and graphite, soc. Chem. Indust 1958.
7. Lê Xuân Khuông, Trương Ngọc Thận. Lý thuyết quá trình luyện kim. Phần thuỷ luyện. NXB Giáo dục 1998.
8. Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ “Nghiên cứu ứng dụng graphit tuyển nổi Yên Bái trong công nghiệp”, mã số B96-28-TĐ-11, 1998.

[/symple_box][symple_clear_floats]