Page 11 - ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
P. 11
11
розраховані величини енергії Гібса приймають найнижчі значення, отже ці
реакції мають протікати в першу чергу, а реакції в яких беруть участь AlO,
Al O, Al O відбуватимуться на завершальному етапі синтезу ПЕО шару. Крім
2
2
2
цього, зворотні реакції (відновлення оксиду алюмінію міддю) не будуть
відбуватися до 5000 K, оскільки ізобарно-ізотермічний потенціал у цьому
температурному діапазоні має додатні значення.
а б
1 - 3CuO т+2Al т=Al 2O 3+3Cu т 1 - 2CuO т+ Al 2O= Al 2O 3+2Cu г
2 - 3CuO г+2Al р= Al 2O 3+3Cu г 2 - 2CuO г+ Al 2O= Al 2O 3+2Cu т
3 - 3CuO г+2Al г= Al 2O 3+3Cu г 3 - 2CuO т+ Al 2O= Al 2O 3+2Cu т
4 - 3CuO г+2Al р= Al 2O 3+3Cu т 4 - 2CuO г+ Al 2O= Al 2O 3+2Cu г
5 - 3CuO г+2Al г= Al 2O 3+3Cu р
в г
1 - CuO г+2AlO= Al 2O 3+Cu г 1 - CuO т+ Al 2O 2= Al 2O 3+Cu г
2 - CuO г+2AlO= Al 2O 3+Cu т 2 - CuO г+ Al 2O 2= Al 2O 3+Cu г
3 - CuO т+2AlO= Al 2O 3+Cu г 3 - CuO г+ Al 2O 2= Al 2O 3+Cu т
4 - CuO т+2AlO= Al 2O 3+Cu т 4 - CuO т+ Al 2O 2= Al 2O 3+Cu т
Рис. 5. Температурні залежності зміни енергії Гібса для різних реакцій.
Таким чином, термодинамічний аналіз та експериментальні дані (фазовий
аналіз ПЕО шару) показали, що можливими є реакції, які відбуваються у
наступній послідовності:
2+
-
• розчинення мідних включень в електроліті: Cu + 2OH Cu(OH) ;
2
• окиснення алюмінію та мідних включень в каналі плазмового розряду:
2Cu + O = 2CuO; 4Al+3О = 2Al O ;
2
2
3
2
• утворення шпінелі CuAl O
4
2
• відновлення оксиду міді алюмінієм в каналі плазмового розряду та
виділення включень міді в ПЕО шарі: