Разработка технологии получения тонких сверхпроводящих покрытий ниобия для навигационной техники

Суть проекта: нанесение на подложку сферической формы сверхпроводящего покрытия ниобия электрохимическим осаждением из расплава галогенидов щелочных металлов и соли ниобия с использованием растворимого анода и вращающегося катода, проведение электрохимического полирования и оксидирования поверхности покрытия. В качестве материала подложки предлагается использовать углеситалл.

Предлагаемая технология включает в себя три технологические операции:

1)  Электроосаждение

Электрохимическое осаждение сверхпроводящего покрытия проводят в гальваностатическом режиме при катодной плотности тока 15 мА/см² и температуре 750 °С в течение 8 часов, скорость вращения катода – 35 об/мин. Толщина полученного покрытия при таких условиях составляет 50 мкм.

2)  Электрополирование

Электрохимическое полирование покрытия выполняют в электролите состава H₂SO₄–HF(9:1) в потенциостатическом режиме при напряжении 6 В и температуре 25 °С в течение 10 минут, скорость перемешивания электролита – 100 об/мин.

3)   Оксидирование

Методом анодного оксидирования на поверхности покрытия формируют наноразмерную оксидную пленку в водном растворе H₃PO₄(1%) в потенциостатическом режиме при напряжении 90 В и температуре 25 °С в течение 20 минут, скорость перемешивания электролита – 100 об/мин.

            Основные преимущества продукта перед существующими технологиями:

-   возможность использования в технологическом процессе доступных материалов и реагентов, как следствие – повышение экономической эффективности;

-    электрополирование позволит улучшить качество покрытий до 12 класса чистоты обработки поверхности, что приведет к улучшению сверхпроводящих характеристик.

-     защитный электроизоляционный оксидный слой предотвратит деградацию покрытия вследствие взаимодействия с окружающей средой (кислородом) – продление срока службы устройства.

Применение технологии получения сверхпроводящего покрытия ниобия может дать значительный экономический эффект и применяться при создании сверхэффективных электрических двигателей, которые могут использоваться в авиационной промышленности, транспорте, судостроении и т.д.

По вопросам сотрудничества и инвестиций обращайтесь в ГОБУ МРИБИ по телефону (8152) 43-29-49