Способы получения композиционных материалов на основе титана и циркония микродуговым оксидированием

• Автор: Кривенков, Алексей Олегович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 217 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
МДО - микродуговое оксидирование; ТО - термическая обработка;
111111 - пакет прикладных программ; АБД - автоматизированная база данных.
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Модель процесса формирования оксидного слоя МДО
1.2 Структура и состав электролитов для формирования композиционных материалов МДО
1.2.1 Электролиты, содержащие полимерные анионы
1.2.2 Строение водных растворов силикатов натрия
1.2.3 Структурные формы гидратированного циркония в водных растворах электролитов
1.3 Участие компонентов электролита в формировании оксидных слоев при МДО
1.4 Влияние состава электролита на свойства композитов
1.5 Свойства и области применения материалов, полученных по технологии МДО. Задачи исследования
ВЫВОДЫ
2 РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ, УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОЦЕССОМ МДО
2.1 Конструктивно-технологические параметры и основные
технологические схемы установки для МДО
2.2 Разработка электролитов для получения композиционных материалов широкого функционального назначения на титане, цирконии
и их сплавах
2.3 Методы исследования свойств композитов, полученных

2.3.1 Определение толщины и пористости
2.3.2 Определение фазового состава и структуры
2.3.3 Определение микротвердости
2.3.4 Исследование триботехнических характеристик
2.3.5 Определение диэлектрических свойств
2.3.6 Определение коррозионной стойкости

# 2.4 Исследование влияния параметров МДО на толщину и пористость
оксидных слоев на сплавах титана ВТ1-0 и циркония Э125, сформированных в разработанных электролитах
2.5 Определение взаимосвязи между составом электролита, параметрами МДО, свойствами и качеством формируемых композитов на сплавах титана ВТ1-0 и циркония Э125
ВЫВОДЫ
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ МДО И
♦ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, СТРУКТУРУ
И КАЧЕСТВО КОМПОЗИТОВ
3.1 Фазовый состав оксидных слоев, полученных МДО в разработанных электролитах
3.2 Структура оксидных слоев, полученных МДО в разработанных электролитах
3.3 Исследование влияния параметров термической обработки на качество композитов, полученных МДО в разработанных
электролитах
* ВЫВОДЫ
4 ИССЛЕДОВАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ СПЛАВОВ ТИТАНА ВТ 1-0, ЦИРКОНИЯ Э125 В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПАРАМЕТРОВ МДО И ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
4.1 Состав и структура оксидных слоев, полученных МДО в разработанных электролитах
4.2 Изменение микротвердости и пористости оксидного соя по его толщине
4.3 Микротвердость оксидных слоев, полученных МДО в
разработанных электролитах
4.4 Триботехнические свойства оксидных слоев, полученных МДО в разработанных электролитах
4.4.1 Методы и результаты исследования
4.4.1.1 Определение коэффициента трения оксидных слоев на
сплавах титана ВТ1-0 и циркония Э125, полученных МДО
4.4.1.2 Испытания на износостойкость титановых и циркониевых
деталей с оксидными слоями на машине трения
Рисунок 2.3 — Режим МДО с использованием постоянного тока (с включением в цепь конденсаторов для сглаживания)
Рисунок 2.4 - Изменение напряжения (а) и тока на ванне (б) при МДО в режиме падающей мощности
полупериода (т. е. периода, когда титановый или циркониевый электрод
является катодом) не могут восстанавливаться ионы Тт4+ или Хгп, содержащиеся
в пленке и в заполняющем поры электролите, так как потенциал восстановления
ионов "П4+ или 2г4+ более отрицателен потенциала выделения водорода.
Поэтому во время катодного полупериода оксидируемая деталь служит катодом, на котором выделяется газообразный водород (рисунок 2.5, а). Этому способствуют вентильные свойства системы титан (цирконий) - оксид, из-за которых облегчается переход электронов в направлении от металла к электролиту через барьерный слой. При обратном направлении тока, т. е