Раствор для электрохимического полирования композиционного материала “алюминий-бор

Союз СоеетсинкСоцнапнстнчесинкРеспубпнн ОП ИСАЫИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ои 918341(22) Заявлено 26,06,80 (21) 2946073/22-02 с присоединением заявки М С 25 Р 3/20 РаударетюенЯ кеепет ВИр ю ааин иаебретееЯ и еткрнткй) РАСТВОР ДЛЯ, ЭЛЕКТРОХИ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТ ИЧЕСКО ИАЛАПОЛИРОВАН МИНИИ-БОР к эпектрохимйлов, в частоэиционного маор (А 3-В) слокон бора 40 Наиболее близким к изобретению явля ется раствор для эпектрохимического по пирования композиционного материала епоминий-бор, содержащий серную (92 98%) и фосфорную (2-8%) кислоты С 1 Я.Данный раствор предназначен для предварительного тонирования КМ А-В с ис ходной чистотой поверхности . О 3-4 класса до о 7 класса. При полировании в .1 данном растворе поверхности с исходной чистотой ъ 6 класса он недостаточно эффективен - чистота поверхности ловы шается только на один класс. Кроме то- го, стабильность раствора 25-26 А ч/л,30Цепью изобретения является повышение класса чистоты поверхности и стаби пьностн раствора. Гидросу металла Попнро при 150-2 (Да) 40-1 25 мин с тода. 0,3-1,5мендуют проводитьодной плотности токаи в течение 0,3 ванием свинцового каванне рек 00 С, а 10 А/дм спользо фата тяжелого динение общей В качестве гидметалла испольэуформу пыл е (Н 1у ртуть де Ме - свинец,х-.1,2,3 В процессе эл рования компози т, -В происходити ект химического попиго материалаивапия алюминиевойИзобретение относитсяческой обработке матернаности к полированию комтернапа (КМ) алюминий-бобьемным содержанием во60%,Указанная цепь достигается тем, чтссграствор, содержащий серную и фосфорнуюкислоты дополнительно содержит гидросульфат тяжелого металла при следуюшемсоотношении компонентов, вес.%:Серная кислота 85-96фосфорная кислота 2,5-14,7льфат тяжелогоИспользование безводной серной киса ты с 4 = 1,86 г/см позвопяет окиспять и растворять бор в процессе попирования а также замедлять скорость растворения алюминия в фоофорной,кислоте. Уменьшение содержания серной кислоты менее 85% ведет к интенсивному травлению основы и повышению ее шероховатости, Содержание серной киспоты в растворе, привышающее 96%, ведет к преимущественному растворению бора и повышению шероховатости поверхности компози-, ционного материала АВ-В. Использование безводных серной и фосфорной кислот (4= 1,87 г/см) дает воэможность одновременно растворять волокна бора и основу. Количество фосфорной кислоты в растворе определяется содержанием серной кислоты и гидросупьфата тяжелого металла и составляет 14,7-2,5%.Примеры составов предлагаемого и известного растворов представпены в табйиюе. Серная кислота Д - 1,86 г/см ) 92 9 9 фосфорная ки(д 1,87 г/ ота 2,5 2,5 8-2 Г идросупьфа Гидросульфа Гидросупьфа 3 нца т висмута 26 0 5 200 Тем 0100 Да, Л/д 0 5 5,3 3 91834основы и уменьшение скорости ее растворения, Пассивная окисная ппенка постепенно растворяется в фосфорной кислоте(3 1,87 г/см ) с образованием вязко 3го слоя продуктов взаимодействия на поверхности основы. В процессе образования и растворения пассивной ппенки про;, исходит периодическое перераспределениеппотности тока, которая увепичиваетсяна боре и надает на основе. В момент 10увепичения тока на вопокнах бора проис. ходит их попирование. Однако, пассивация основы ухудшает чистоту поверхности и приводит к неравномерному попированию (с различными скоростями) вопокон и 15 основы. Введение гидрофосфата тяжелого металла приводит к эамеднению растворения основы (без пассввирования), при-чем сопротивпение прианодного слоя резко возрастает, что ведет к перераспреде- " й пению ппотности тока, которая увеличива- фется на волокнах и уменьшается на основе и сохраняется в течение всего процесса электрохимического полирования, благодаря чему увепичивается чистота по- д верхности основы и композиционного материала в целом.При содержании гидросупьфата тяжелого,металла менее 0,3% скорость полирования основы больше скорости полирования вопокон бора, происходит выступание волокон бора над поверхностыб основы, что резко повышает шероховатость поверх1 4ности композиционного материала А-В.Увеличение содержания гидросупьфата тяжелого металла свыше 1,5% приводит кзамедлению полирования основы, происходит преимущественное растворение вопокон и их угцубление в основу, что приводит к резкому возрастанию шероховатости поверхности композиционного материала АЕ-В.3, 918341 Пр одолжение таблицы Состав раствора (вес.Ж) и результаты обработки Известныйраствор П ример Класс чистоты до полирования 6 6 7 после полирования Скоротсь съема, мкм/мин 8-60 30 20 20 Количество снимаемогоматериала, мкм 100-160 10 30 30 Стабильность раствора,А ч/л(до земены раствора) 25 26 34 Составитель В, БобокРедактор М. Недолуженко Техред Е,ХеритончнкКорректор Л. Бокшан Заказ 2062/3 Тираж 687 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по девам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5фнвиав ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из таблицы, предлагаемый раствор позволяет повысить чистоту поверхности на три класса и в 1,3-1,8 ра за стабильность раствора по сравнейию с известным, что приводит к повышению производительности процесса цовиромния КМ А-В.По сравнению с базовым объектом (механическое копирование КМ А 3-В) изоб ретение значительно повышает чистоту обрабатываемой поверхности и сокращает длительность обработки в 5-6 раэ (механическое полиромние КМ А-В повышает чистоту поверхности с 7 до 5-6 мкм, причем длительность полирования состав3 ляет 15 мин; увеличение времени полирования приводит к выполированию поло кон бора из основы и увеличению шерохо ватости поверхности композиционного маао териала до 10-25 мкм.Изобретение . может быть использовано в машиностроении для .чистовой обра ботки поверхности КМ, а также подготов ки образцов КМ Ат,-В к металлографичес. кнм исследованиям,форму ва изобретения Раствор для электрохимического полирования композиционноо материала ащо -миний-бор, содержащий серную и фосфорную кислоты, о т п и ч а. ю щ и й о ятем, что, с целью повышения класса чистоты поверхности и стабильности раствора, он дополнительно содержит гидросущфат тяжелогометалла при следуилцемсоотношении компонентов, вес.%:Серная кислота 85 96Фосфорная кислота 2,5-14,7Гидросульфат тяжелогометалла 0,3-1,5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство СССР позаявке % 2876899/22-02,кл. С 25 Р 3/20, 1980.