МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ МЕТОДІВ ОТРИМАННЯ СТРУКТУРНОГО ФАКТОРУ ПРИ ДОСЛІДЖЕННІ ВПЛИВУ КАТОДНОЇ ПЕРЕНАПРУГИ НА СТРУКТУРУ ЕЛЕКТРООСАДЖЕНИХ СПЛАВІВ NI-P, FE-P І СО-Р

Автор(и)

  • Б.П. Середа Дніпровський державний технічний університет, м. Кам'янське, Україна https://orcid.org/0000-0002-9518-381X
  • О.С. Баскевич Український державний хіміко-технологічний університет, м. Дніпро, Україна https://orcid.org/0000-0002-3227-5637
  • І.В. Кругляк Дніпровський державний технічний університет, м. Кам'янське, Україна https://orcid.org/0000-0002-9518-381X
  • І.О. Чижов 3ООО «Запорізький ливарно-механічний завод», м. Запоріжжя, Україна
  • І.В. Білозір Дніпровський державний технічний університет, м. Кам'янське, Україна
  • А.А. Проломов Дніпровський державний технічний університет, м. Кам'янське, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(48)2023.280697

Ключові слова:

математична модель, структурний фактор, дифрактограма, інтенсивність розсіяння, нормуючий множник, моделювання структури

Анотація

У роботі розглядається дифрактограми, що одержують під час рентгенівських досліджень мають відносні одиниці, а для дослідження близького порядку використовують структурний фактор, який має електронні одиниці. Підкреслено, що нелінійність математичної моделі зумовлює необхідність застосуван­ня чисельних методів та засобів їх комп’ютерної реалізації.

Структурний фактор отримують з експериментальних даних введенням різних поправок, які залежать від довжини хвилі випромінювання, геометрії зйомки, форми зразків та їх складу. У випадку нормування інтенсивності даним методом діють таким чином: знаходять відношення експериментальної інтенсивності до інтенсивності розсіяння одним атомом, тобто суму квадратів атомного фактору і комптонівського розсіяння. Якщо в експериментальну інтенсивність введені інші похибки та відсутні систематичні похибки, то отримане співвідношення при великих значення  повинно рівномірно осцилювати навколо деякого постійного числа, обернена величина якого є нормуючим множником.

Для визначення впливу режимів імпульсного струму на близький порядок сплавів Ni-P, Со-Р і Fe-P використовували розчини електролітів з мінімальною концентрацією Na2НPO2. Для уточнення фазового стану сплавів розглянуто мікроелектронограми сплавів з максимальним вмістом фосфору. Описаний підхід реалізований для випадку дослідження катодної перенапруги на структуру електроосаджених сплавів NI-P, FE-P та СО-Р використання ресурсів у залізничній сфері діяльності. Одержані результати добре узгоджуються з даними інших авторів.

Посилання

Skryshevsky A.F. (1980) Structural analysis of liquids and amorphous bodies. Moscow: Higher School.

Dutchak Y.I. (1977) Radiography of liquid metals. Lviv: Higher School.

Guinier A. (1961) X-ray crystals. Moscow: Fizmatgiz.

Mirkin L.I. (1961) Handbook of X-ray diffraction analysis of polycrystals. M.: Fiz.-mat. lit

Sadok J., Wagner H. (1986) Experiments on the diffraction of neutrons and x-rays on metallic glasses. Metal glasses: Atomic structure and dynamics, electronic structure, magnetic properties.

Cromer D.T., Mann J.B. (1968) X-ray scattering factors from numerical Hartree-Fock wave functions. Acta Cryst. vol 24.

Kostin N.A., Kublanovsky V.S., Zabludovsky V.A. (1989) Pulse electrolysis. Kyiv: Science thought.

Kostin N.A., Kublanovsky V.S. (1996) Pulse electrolysis of alloys. Kyiv: Science thought.

Gulivets O.M., Baskevich O.S., Zabludovsky V.O. (2004) Issledovanie vliyaniya katodnogo pe-renapryazheniya na strukturu elektroosazhennyh plenok Ni-P, Co-P [Study of the effect of ca-thodic overvoltage on the structure of electrodeposited Ni-P, Co-P membrans]. Solid state phys-ics and chemistry. vol. 5, №. 3.

Gulivets A.N., Zabludovsky V.A., Baskevich A.S., Ganich R.F. (2005) Termicheckaya ustojchi-vost' i fazovye prevrashcheniya pri nagreve v splavah Fe-P, poluchennyh impul'snym elektroli-zom [Thermal Stability and Phase Transformations on Heating in Fe-P Alloys Produced by Pulsed Electrolysis]. FMM. vol. 99, №. 5.

Zabludovsky V.A., Anishchenko T.I., Gulivets A.N., Shtapenko E.F. (2003) Vliyanie impul'snogo elektroliza na korrozionnuyu stojkost' plenok So-P, Fe-P, Fe-Ni-P [Effect of pulsed electrolysis on the corrosion resistance of Co-P, Fe-P, Fe-Ni-P membrans]. Kyiv. Proceedings of the 3rd International Scientific and Technical Conference "Surface Engineering and Product Renovation".

Gulivets A.N., Zabludovsky V.A., Shtapenko E.P., Kushnerev A.I., Dergachov M.P., Baskevich A.S. (2002) Mnogoslojnye sostavnye plenki Co-P s reguliruemymi magnitnymi svojstvami [Multilayer compound Co-P films with controlled magnetic properties]. Transaction of the Institute of Metal Finishing, vol. 80, № 5.

Petrov Y.N., Guryanov G.V., Bobanova Zh.I. and etc. (1990) Electrolytic deposition of iron. Chisinau: Shtiintsa.

Zabludovsky V.A. (1985) Uslovie obrazovaniya peresyshchennogo tverdogo rastvora vnedreniya vodoroda v nikele pri impul'snom elektrolize [Condition for the formation of a supersaturated solid solution of hydrogen intercalation in nickel during pulsed electrolysis]. Electrochemistry, vol. 21, № 7.

Zabludovsky V.A., Shtapenko E.P., Gulivets A.N., Baskevich A.S., Ganitch R.P. (2001) Struk-turnaya relaksaciya amorfnyh plenok Co-P, poluchennyh impul'snym tokom [The Structural Relaxation Of Amorphous Co-P Films Obtained By Pulsed Current]. Transaction of the Institute of Metal Finishing. vol. 79, № 6.

Lewis D.B., Marshall G.W. (1996) Issledovanie struktury gal'vanopokrytij nikel'-fosfornyh spla-vov [Investigation into the structure of electrodeposited nickel-phosphorous alloy deposits]. Surface and Coatings Technology, vol. 78.

Tarozaite R., Kurtinaitiene M., Dziuve A., Jusys Z. Sostav, mikrostruktura i magnitnye svojstva tonkih plenok Co-P, poluchennyh himicheskim osazhdeniem [Composition, microstructure and magnetic properties of electroless-plated thin Co-P films]. Surface and Coatings Technology, vol. 115.

Cebollada F. Gonzalez J.M., Julian C.de, Surinach S. (1997) Detal'nyj analiz kristallizacii amorf-noj sistemy Co-P: kinetika, vliyanie magnitnogo poryadka i formirovanie tekstur [Detailed analysis of the crystallization of the Co-P amorphous system: Kinetics, influence of magnetic order, and formation of textures]. Physical Review, vol 1, № 56(10).

Gadzyra N.F., Kharkov E.I. (1989) Ocenka doli kristallicheskoj fazy v metallicheskih steklah metodom rentgenovskogo analiza [Estimation of the fraction of the crystalline phase in metallic glasses by x-ray analysis]. FMM, vol. 68, no. 2.

B. Kantor (1983) Fast-hardened metals. Collection of scientific papers. Metallurgy.

Скрышевский А.Ф. Структурный анализ жидкостей и аморфных тел. М.: Высшая школа. 1980. 328 с.

Дутчак Я.И. Рентгенография жидких металлов. Львов: Вища школа. 1977. 163 с.

Гинье А. Рентгенография кристаллов. М.: Физматгиз, 1961. 604 с.

Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.:

Физ.-мат. лит. 1961. 864 с.

Садок Ж., Вагнер Х. Эксперименты по дифракции нейтронов и рентгеновских лучей на металлических стеклах. Металлические стекла: Вип. II. Атомная структура и динамика, электронная структура, магнитные свойства: Пер. с англ. / Под ред. Г. Бека и Г. Гюнтерод-та. М.: Мир, 1986. 456 с.

Cromer D.T., Mann J.B. X–ray scattering factors from numerical Hartree–Fock wave functions Acta Cryst. 1968, A 24. P. 321–324.

Костин Н.А., Кублановский В.С., Заблудовский В.А., Импульсный электролиз. Киев: Нау-кова думка, 1989. 168 с.

Костин Н.А., Кублановский В.С. Импульсный электролиз сплавов. Киев: Наукова думка, 1996. 206 с.

Гулівець О.М., Дослідження впливу катодної перенапруги на структуру електроосаджених плівок Ni-P, Co-P / О.М. Гулівець, О.С. Баскевич, В.О. Заблудовський та ін. // Фізика і хі-мія твердого тіла. 2004. Т. 5, № 3. С. 572–576.

Гуливец А.Н. Термичеcкая устойчивость и фазовые превращения при нагреве в сплавах Fe–P, полученных импульсным электролизом / А.Н. Гуливец, В.А. Заблудовский, А.С. Бас-кевич, Р.Ф. Ганич // ФММ. 2005. Т. 99, № 5. С. 62–65.

Заблудовский В.А. Влияние импульсного электролиза на коррозионную стойкость пленок Со–P, Fe–P, Fe–Ni–P / В.А. Заблудовский, Т.И. Анищенко, А.Н. Гуливец, Э.Ф. Штапенко и др. // Материалы 3–й Международной научно–технической конференции «Инженерия по-верхности и реновация изделий». Киев. 2003. С. 65–66.

Gulivets A.N. Multilayer compound Co–P films with controlled magnetic properties / A.N. Gulivets, V.A. Zabludovsky, E.Ph. Shtapenko, A.I. Kushnerev, M.P. Dergachov, A.S. Baskevich // Transaction of the Institute of Metal Finishing. 2002. V.80, № 5. P. 154–156.

Петров Ю.Н. Электролитическое осаждение железа / Петров Ю.Н., Гурьянов Г.В., Бобано-ва Ж.И. и др. Кишинев.: Штиинца. 1990. 195 с.

Заблудовский В.А. Условие образования пересыщенного твердого раствора внедрения водорода в никеле при импульсном электролизе. Электрохимия. 1985. Т. 21, №. 7. С. 874–877.

Zabludovsky V.A. The Structural Relaxation Of Amorphous Co-P Films Obtained By Pulsed Current / V.A. Zabludovsky, E.Ph. Shtapenko, A.N. Gulivets, A.S. Baskevich, R.Ph. Ganitch // Transaction of the Institute of Metal Finishing. 2001. V. 79, № 6. P. 207–208.

Lewis D.B. Investigation into the structure of electrodeposited nickel–phosphorous alloy depo-sits/ D.B. Lewis, G.W. Marshall // Surface and Coatings Technology. 1996. № 78. P. 150–156.

Tarozaite R. Composition, microstructure and magnetic properties of electroless–plated thin Co–P films / R. Tarozaite, M. Kurtinaitiene, A. Dziuve, Z. Jusys. // Surface and Coatings Technology. 1999,V.115. Р. 57–65.

Cebollada F. Detailed analysis of the crystallization of the Co–P amorphous system: Kinetics, influence of magnetic order, and formation of textures / F.Cebollada, J.M.Gonzalez, C.de Julian, S.Surinach // Physical Review. 1997. B1, II, 56(10). Р.6056–6065.

Гадзыра Н.Ф. Оценка доли кристаллической фазы в металлических стеклах методом рент-геновского анализа / Н.Ф. Гадзыра, Е.И. Харьков // ФММ. 1989. Т. 68, Вып. 2. С. 402–405.

Быстрозакаленные металлы / Сб. Науч.трудов. Под ред. Б Кантора. Пер. с англ. Под ред. А.Ф. Прокошина. М.: Металлургия. 1983. 472 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-06

Номер

Розділ

Статті