Электрохимические процессы при синтезе карбида тантала, двойных карбидов молибдена с никелем и кобальтом и карбида кремния

Разработаны научные основы электрохимического синтеза в солевых расплавах карбидов тантала и кремния, двойных карбидов молибдена с никелем и кобальтом. Установлено, что получение TaC и SiC в галогенидно-карбонатных расплавах возможно благодаря наличию деполяризации, но при этом плотность тока должна быть выше предельной диффузионной плотности тока выделения Та или Si. Раскрыты причины трансформации циклических вольтамперограмм во времени после введения карбоната в хлоридно-фторидные расплавы, заключающиеся во взаимодействии фторидных комплексов тантала и кремния с карбонат-ионами, что приводит к удалению из расплава углерода и формированию монооксофторида тантала или нерастворимого силиката лития. Предложен двухстадийный механизм электровосстановления кремния в хлоридно-фторидном расплаве, 1-я стадия которого - перезаряд Si (IV) до Si (II) - обратима и при малой скорости поляризации осложнена последующей реакцией диспропорционирования; 2-я стадия - разряд комплексов Si (II) до Si - квазиобратима до скорости поляризации 2 В/с, после чего становится необратимой. Определены параметры потенциостатического электролиза, приводящего к получению наноигл кремния, которые могут быть использованы для армирования композиционных материалов, а также условия синтеза покрытий ТаС на сталях и углеродных волокнах, позволяющие увеличить срок эксплуатации изделий при работе в агрессивной среде, при высокой температуре и абразивном износе. Разработан двухстадийный способ синтеза двойных карбидов Mo-Ni(CO) - перспективных катализаторов для реакции паровой конверсии СО.