Введение
Глава 1. Литературный обзор 10
1.1. Модифицирование поверхностных свойств путем электрохимической обработки по методу катодного внедрения - актуальное направление в электрохимии и в электрохимической технологии новых материалов... 10
1.2. Интерметаллические соединения в системе Li-Mg-P33-Al 12
1.2.1. Кристаллическая структура 13
1.2.2. Сверхструктура . 14
1.2.3. Диаграммы состояния сплавов и их свойства 15
1.2.4. Фазовая диаграмма и потенциалы сплавов системы литий-алюминий.. 17
1.2.5. Диаграмма состояния и свойства системы Al-Mg 21
1.2.6. Система магний-РЗЭ 25
1.2.7. Фазовая диаграмма и свойства сплавов системы алюминий- РЗЭ 28
1.2.8. Структура и свойства сплавов системы Al-Mg-РЗЭ (Э: Се, Pr, Nd, Sm)..,35
1.2.9. Фазовая диаграмма и свойства сплавов системы Ы-Mg-Al 38
1 1.3. Электрохимические свойства сплавов системы литий-алюминий., 40
1.3.1 .Электрохимическая устойчивость сплавов Li-Al в апротонных органических растворах 42
1.3.2. Кинетика фазообразования при катодном внедрении лития в алюминий из апротонных органических растворов электролитов , .44
1.3.3. Механизм образования сплошного фазового слоя интерметаллического соединения при электрохимическом внедрении лития в алюминий . 49
1.3.4, Кинетика катодного внедрения, идущего с образованием твердых растворов 54
1.3.5. Фазовый состав и электрохимическое поведение сплавов системы Al-Li-Sm 58
1.4. Кинетика процессов фазообразования на алюминиевом электроде при катодном внедрении магния , . 60
1.5. Катодное внедрение РЗЭ и лития в алюминий 65
1.6. Термоэлектрические явления и тепловые эффекты при протекании электрохимических реакций на металлических электродах 70
$ 1.6.1. Термодинамика электродного процесса 70
1.6.2. Энтропии движущихся частиц и теплота Пельтье ...72
1.6.3. Энергия активации электродного процесса при замедленной стадии разряда-ионизации 74
1.6.4. Связь между теплотой Пельтье и скрытой теплотой электродного процесса 77
1.6.5. Связь между истинной и кажущейся энергией активации электродного процесса 79
1.6.6. Термография приэлектродного слоя 82
Глава 2. Методика эксперимента 89
2.1. Данные об объектах исследования ,. 89
2.2. Очистка растворителей и приготовление растворов 90
2.3. Подготовка электрохимической ячейки 92
2.4. Методика приготовления электрода сравнения 93
2.5. Методика получения пленочных Li-Mg-РЗЭ-А! электродов на основе алюминиевой матрицы 94
2.6. Методика электрохимических измерений 96
2.6.1..Потенциостатический метод 97
2.6.2. Гальваностатический метод , 99
2.6.3. Потенциодинамический метод ...100
2.6.4. Электрохимические измерения в импульсном режиме 101
2.6.5. Определение электрохимической реакции кажущейся энергии активации из графических построений 103
2.6.6. Метод переменного тока- 105
2.7. Исследование электродов и макета аккумулятора в режиме циклирования . 108
2.7.1. Методика гальваностатического циклирования 108
2.7.2. Методика циклирования в потенциодинамическом режиме 109
2.8. Физико-химические методы исследования 110
2.8.1. Ренттенофазовый анализ НО
2.8.2. Масс-спектрометрия вторичных ионов 112
;у. 2.8.3. Методика термографического анализа 114
2.8.4. Методика микроструктурных исследований 116
2.9. Определение теплового эффекта реакции энтальпийным методом 118
2.9.1. Построение калибровочной кривой 119
2.9.2. Схема рабочего электрода 121
2.10. Определение погрешности измерений 122
Глава 3. Экспериментальная часть 125
3.1. Влияние температуры на кинетику внедрения магния в алюминий 125
3.2. Электрохимическое поведение А1 электрода в растворах солей РЗЭ при потенциалах катодного внедрения 137
3.3. Кинетические закономерности формирования фазы твердого раствора при катодном внедрении РЗЭ в А1 электрод 144
3.3.1. Влияние потенциала 144
3.3.2. Влияние природы аниона на кинетику внедрения РЗЭ в А1 электрод... 154
3.3.3. Влияние температуры 157
3.4. Влияние природы РЗЭ и температуры на кинетику внедрения магния в А1-РЗЭ электрод 163
3.4.1 .Влияние температуры 165
3.4.2. Влияние потенциала внедрения магния на диффузионно-кинетические характеристики Mg - РЗЭ - А1 электродов 172
3.5. Влияние потенциала и температуры на диффузионно-кинетические характеристики катодного внедрения лития в Mg-РЗЭ-А! электроды 178
3.6. Тепловые эффекты на поверхности раздела электрод-раствор при поверхностном легировании алюминия РЗЭ, магнием и литием по методу катодного внедрения 196
3.6.1. Термография приэлектродного слоя . 196
3.6.1.1. Влияние природы катиона 196
3.6.1.2. Влияние аниона 200
3.6.2. Термодинамические характеристики сплавов А1- РЗЭ, AI- РЗЭ-Mg, А1- РЗЭ-Mg-Li, формируемых в А1 матрице по методу катодного внедрения 203
Выводы 211
Список литературы
