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:
   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16