Фундаментальные проблемы современного материаловедения,  2019,  том 16,  №3, 344-348

 

И.А. Комиссарова1,2, К.А. Осинцев1, Е.Д. Крюкова1, С.В. Коновалов1, Ю.В. Никитина1

Влияние электрического потенциала малой величины на микротвердость технически чистого титана

1Самарский национальный исследовательский университет, ул. Московское шоссе, 34, 443086, Самара, Россия
2Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, Новокузнецк, Россия

Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

В работе изучено влияние электрического потенциала малой величины (от 0,2 до 0,5 В) на микротвердость технически чистого титана марки ВТ1-0. Измерение микротвердость выполнено с помощью микротвердомера HV-1000. Для подачи электрического потенциала образцы подключались к одному из полюсов программируемого источника питания Rigol DP811, а второй полюс источника заземлялся. Измерение микротвердости образцов проводилось через 30 минут после их подключения к стабилизированному источнику питания. Для каждого значения электрического потенциала проводилось не менее 20 измерений микротвердости. Экспериментально определено, что относительное изменение микротвердости образцов технически чистого титана ВТ1-0 происходит немонотонно в зависимости от значения подаваемого электрического потенциала. Установленная зависимость относительного изменения микротвердости от значения электрического потенциала имеет ступенчатый характер на интервале от 0,2 В до 0,5 В. Показано, что изменение микротвердости происходит в три этапа: от 0,2 до 0,23 В; от 0,24 до 0,34 В и от 0,35 до 0,5 В. На первом этапе микротвердость возрастает до 2 %, на втором до 4 % и на третьем – до 8 %, по сравнению с исходным состоянием без подключения электрического потенциала. Выявлено, что характер изменения микротвердости качественно совпадает с полученными ранее на других материалах результатами. Полученный эффект связан с образованием двойного электрического слоя на поверхности материала, который изменяет его удельную поверхностную энергию, а также с типом электрической проводимости металла.

Ключевые слова: технически чистый титан ВТ1-0, электрический потенциал, микротвердость, двойной электрический слой.

УДК 53.097

DOI: 10.25712/ASTU.1811-1416.2019.03.009


 

Fundamental’nye problemy sovremennogo materialovedenia

(Basic Problems of Material Science (BPMS)) Vol. 16, No.3 (2019) 344-348

 

I.A. Komissarova1,2, K.A. Osintsev1, E.D. Kryukova1, S.V. Konovalov1, Yu.V. Nikitina1

Influence of small electric potential on the microhardness of commercial pure titanium

1Samara National Research University, Moskovskoye shosse Str., 34, Samara, 443086, Russia
2Siberian State Industrial University, Kirov Str., 42, Novokuznetsk, 654007, Russia

It has been studied an influence of small electric potential (from 0,2 V to 0,5 V) on the microhardness of commercially pure titanium. The investigation was carried out by microhardness tester HV-1000. To supply electric potential, samples were connected with one of the poles of a programmable power supply Rigol DP811, the second pole was grounded. For each value of electric potential were carried out at least 20 measurements of the microhardness. Experimentally was determined that the relative changing of the microhardness of the commercially pure samples of titanium VT1-0 proceeds nonmonotonously depending on the applying value of the electric potential. Established relationship of related changing of the microhardness from the value of the electric potential has stepped character from 0,2 to 0,5 V. It has shown that changing of microhardness occurs in three stages: from 0,2 to 0,23 V, from 0,24 to 0,34 V and from 0,35 to 0,5 V. On the first stage microhardness increases to 2 %, on the second stage 4 % and the third – to 8 % to compare with initial condition without applying of the electric potential. It was revealed, that changing of the microhardness qualitatively coincides with results, which had got in the previous researches. Obtained effect belongs to the formation of the electric double-layer on the surface of the material, which changes its specific surface energy and also with the type of electric conductivity of the metal.

Keywords: commercial pure titanium VT1-0, electric potential, microhardness, electric double layer.