《通过电化学方法获得各种钽硅化物的粉末和涂层》

图1 的循环伏安图熔体(NaCl-KCl)equimol.-NaF(10wt。%)-K2SiF6-K2TaF7v=1.0V s-1，Т=1073К，C（K2SiF6）-1.95410-4molcm-3，Ta：Si=1：1.准参比电极-铂

表1 硅化钽粉末和涂层的电化学合成参数

同时，记录在硅电极上的开路计时电位图(图2)显示了电位延迟的五个平台(a、b、c、d、e)，根据钽硅[12]的平衡状态图，这五个平台分别对应于表面层中两相区Ta3Si + Ta、Ta3Si + Ta2Si、Ta2Si + Ta5Si3、Ta5Si3 + TaSi2、TaSi2 + Si的形成。在平台电位下的恒电位电解(图2)导致形成具有以下组成的阴极沉积物:在对应于平台“a”——金属钽和硅化钽Ta3Si的混合物的电位下，平台“b”——组成为Ta3Si + Ta2Si的硅化物，平台“c”——硅化物Ta2Si + Ta5Si3的两相产物，在电位“d”——硅化物Ta5Si3 + TaSi2的混合物，在电位“e”——硅化钽组成TaSi2 + Si。

图2 熔体的OCP（氯化钠-氯化钾）等摩尔。-氟化钠(10万吨。%)-K2TaF7，Т=1073К，C（K2SiF6）-1.95410-4molcm-3，Ta：Si=1：1。准参考电极-Ta

恒电位电解在所有情况下都会导致硅化钽粉末沉积在阴极上。银衬底上的硅化钽涂层是用恒电流电解法在熔体(氯化钠-KCl)中沉积的。

通过光学显微镜研究粉末和涂层的形态(图3)。Ta3Si粉末的单个颗粒的尺寸为800-900nm，而这些颗粒形成尺寸为10-20µm的团聚体(图3(a))。图3(b)、(c)、(d)显示了在不同电流密度下使用恒电流电解沉积的涂层结构。在30mA cm-2的电流密度下获得的涂层(图3(b))是两相的，并且是钽和硅的混合物。该组合物具有展开的表面，并由长度约为20-30µm，横截面为1-3µm。分别在80和90mA cm-2的阴极电流密度下合成的Ta5Si3 (c)和Ta2Si (d)涂层是固体，厚度约为8µm，并重复原始基底表面的纹理。

图3 形态：(a)Ta3Si粉末和钽硅化剂涂层银基底；(b)-TaSi2+Si（j=30mAcm-2）；(c)-Ta5Si3（j=80mAcm-2）；(d)–Ta2Si(j=90mA cm-2)