Триботехнические характеристики композиционных пористых МДО-покрытий, пропитанных сверхвысокомолекулярным полиэтиленом

• Автор: Вольхин, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 Анализ методов упрочнения поверхностей. Цель и задачи
исследования
1.1 Методы формирования износостойких покрытий
1.2 Микродуговое оксидирование (МДО)
1.2.1 Суть метода микродугового оксидирования
1.2.2 Анодно-катодный метод микродугового оксидирования
1.3 Цель и задачи исследования

Выводы по главе
Глава 2 Обоснование и выбор материалов и методов исследования
2.1 Разработка установки микродугового оксидирования
2.2 Выбор алюминиевых сплавов
2.3 Выбор электролита
2.4 Методика определения толщины МДО-покрытий
2.5 Методика подготовки микрошлифов для изучения микроструктуры

материалов
2.6 Методика проведения морфологического анализа и
металлографических исследований МДО-покрытий
2.7 Методика определения микротвердости МДО-покрытий
2.8 Методика определения пористости покрытий
2.9 Методика определения адгезионных свойств покрытий
2.10 Методика определения триботехнических характеристик модифицированных МДО-покрытий
2.10.1 Выбор режимов испытаний и рабочих сред для определения триботехнических характеристик
2.10.2 Методика проведения испытаний на машине
трения СМЦ-
2.11 Методика обработки опытных данных

Выводы по главе
Г лава 3. Разработка метода создания антифрикционных композиционных покрытий на основе пористого МДО-слоя
3.1 Обоснование выбора материала для пропитывающего слоя
3.1.1 Требования к пропитывающему материалу
3.1.2 Анализ свойств подходящих полимерных материалов и
предварительный выбор материала для пропитки
3.1.3 Определение характеристик порошка
сверхвысокомолекулярного полиэтилена
3.2 Разработка технологии нанесения полимерного слоя на МДО-покрытия
3.2.1 Лабораторные методы нанесения слоя СВМПЭ на МДО-покрытия
3.3 Свойства композиционных МДО-покрытий, пропитанных СВМПЭ
3.3.1 Морфологический и металлографический анализ композиционных керамико-полимерных покрытий МДО+СВМПЭ
3.3.2 Определение пористости композиционных керамикополимерных покрытий МДО+СВМПЭ
3.3.2 Определение микротвердости композиционных керамикополимерных покрытий МДО+СВМПЭ
3.3.3 Исследование прочности сцепления СВМПЭ
к МД О-покрытию
Выводы по главе
Г лава 4. Исследование триботехнических характеристик новых композиционных покрытий
4.1 Особенности трения и изнашивания композиционных керамикополимерных покрытий МДО+СВМПЭ в различных средах
4.2 Исследование износостойкости композиционных керамикополимерных покрытий МДО+СВМПЭ

4.2.1 Выбор метода оценки износостойкости
4.2.2 Разработка лабораторной установки для оценки износостойкости композиционных керамико-полимерных покрытий МДО+СВМПЭ
4.2.3 Исследование износостойкости композиционных керамикополимерных покрытий МДО+СВМПЭ на лабораторной установке.
Выводы по главе
Глава 57Практические рекомендаций использования композиционных
керамико-полимерных покрытий на основе МДО-слоя
5.1 Области применения усовершенствованной технологии получения
композиционных керамико-полимерных покрытий МДО+СВМПЭ
Основные выводы
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ

Е, времени т, химического состава обрабатываемого сплава С, и «технологического фактора» Р (подразумевается форма обрабатываемой поверхности и электрода, их взаимное расположение) [36, 82, 112]. Наибольшее влияние на величину покрытия и скорость ее роста оказывает состав, а, следовательно, и свойства электролита Е. Влияние химического состава обрабатываемого сплава С незначительно и составляет ±5%, это учитывается введение коэффициента. Таким образом, зависимость толщины покрытия от этих факторов имеет вид [36]:
5 - (0,95 э-1,05) • /{И, Е, т, Р) . (1.1)
В общем случае, И, Е, Р, зависят от г, поэтому невозможно установить вид зависимости (1.1). Но экспериментально установлено, что для аноднокатодного режима при постоянных Е, С, Р эта зависимость имеет вид [36]:
8 = «(0 • г, (1-2)
где а{0 - коэффициент, зависящий от плотности тока г. Выражение (1.2) справедливо в определенном диапазоне т для каждого конкретного случая и его можно применять для оценки покрытия при использовании ванны в качестве электрода.
Рост покрытия обычно происходит с внутренней стороны - на границе раздела металл-пленка, но при росте пленки имеет место некоторое увеличение толщины образца [82, 112]. Поэтому толщину покрытия можно представить в виде суммы двух величин:
8 = а+Ь, (1-3)
где а - утолщение образца, Ь - уменьшение площади поперечного сечения в процессе оксидирования.
Исследования размеров детали при микродуговом оксидировании в зависимости от марки упрочненного сплава и режима МДО [36] показали, что соотношение ^, т.е. толщины пленки к толщине алюминия, из которого
эта пленка образовалась, лежит в пределах 1,15 - 3,50. Также установлено, что соотношение ^ в значительно большей степени зависит от режима