Исследование процессов и разработка технологии формирования многофункциональных покрытий методом микродугового оксидирования на титановых сплавах в приборостроении

• Автор: Жуков, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 228 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ состояния вопроса и постановка задач исследования
1.1. Сравнительный анализ способов получения оксидных слоев и покрытий для повышения эксплуатационных характеристик деталей из титановых сплавов в
приборостроении
1.1.1. Защитные покрытия и способы их получения
1.1.2. Сравнительный анализ методов анодирования и микродугового оксидирования
1.2. Формирование покрытий методом микродугового оксидирования
1.2.1. Основные теоретические представления о процессе микродугового оксидирования
1.2.2. Технологическое оборудование микродугового оксидирования
1.2.3. Технологические параметры микродугового оксидирования
1.3. Анализ типовых деталей приборов и повышение их эксплуатационных характеристик методом
микродугового оксидирования
1.4. Цель и постановка задач исследований
Глава 2. Исследование влияния технологических параметров процесса анодно-катодного МДО на характеристики оксидных слоев, полученных на титановых сплавах ВТ1-0 и ВТЗ-1,
применяемых в приборостроении
2.1. Оценка результатов предварительных исследований. Определение граничных и оптимальных значений технологических параметров процесса МДО. Методическое обеспечение и методы исследований
2.2. Исследование зависимости кинетики роста толщины оксидных слоев на титановых сплавах от технологических параметров процесса МДО
2.2.1. Исследование зависимости кинетики роста толщины оксидных слоев на сплавах ВТ1-0 и ВТЗ
от изменения состава электролита
2.2.2. Исследование зависимости кинетики роста толщины оксидных слоев на сплавах ВТ1-0 и ВТЗ-1 от изменения электрических технологических параметров процесса МДО
2.2.3. Исследование зависимости кинетики роста толщины оксидных слоев на сплавах ВТ1-0 и ВТЗ
от изменения температуры электролита
2.3. Исследование зависимости характеристик оксидных слоев от технологических параметров процесса МДО
2.3.1. Исследование зависимости характеристик оксидных слоев от изменения состава электролита
2.3.2. Исследование зависимости характеристик оксидных слоев от изменения электрических технологических параметров процесса МДО
2.3.3. Исследование зависимости характеристик оксидных слоев от изменения температуры электролита
2.4. Исследование кинетики формирования свойств оксидного слоя па титановом сплаве ВТЗ-1 при оптимальных технологических параметрах процесса МДО
2.5. Мехаиизм формирования оксидных слоев на титановых сплавах в анодно-катодном режиме микродугового оксидирования
Глава 3. Разработка технологии получения многофункциональных оксидных покрытий на деталях из титановых сплавов методом анодно-катодного микродугового оксидирования в алюминатно-щелочном электролите
3.1. Основные принципы разработки технологии получения многофункциональных МДО-покрытий с учетом предъявляемых к ним требований
3.1.1. Основные требования при разработке
технологического процесса МДО титановых
сплавов
3.1.2. Исходные данные при разработке
технологического процесса МДО титановых
сплавов
3.1.3. Методика составления плана процесса МДО
3.1.4. Методика разработки технологических
операций МДО
3.1.5. Основные требования при разработке
технологической документации
3.2. Содержание и основной состав технологических операций процесса анодно-катодного МДО в алюминатно-щелочном электролите
3.2.1. Подготовительные технологические

покрытий для высоковольтных конденсаторов, а также в производстве высокоомных резисторов [9].
Анодное оксидирование титановых сплавов
Как уже отмечалось, применение обычных смазок не может полностью устранить дефект налипания и образования задиров при работе пар трения, хотя в определенной мере способствует снижению коэффициента трения при эксплуатации резьбовых соединений. Наибольшая эффективность достигается при условии использования смазки с дополнительной химической или электрохимической обработкой поверхности титановых сплавов.
Так, при холодной высадке и волочении широко применяются оксидные, фосфатные и оксалатные покрытия. Для резьбовых деталей используется химико-термическое или анодное оксидирование титановых сплавов с целью предохранения резьбовых соединений от заедания при свинчивании. Широко применяемое серебряное покрытие на титановых резьбовых деталях в условиях сухого трения обеспечивает снижение коэффициента трения (Ктр) на 25—30%, но с увеличением числа повторных завинчивании Ктр имеет тенденцию к повышению. Установлено, что при повышении температуры и увеличении момента затягивания серебро вызывает коррозионное растрескивание титановых сплавов [7, 8,9].
В связи с дефицитностью серебра и возможным неблагоприятным влиянием серебряного покрытия на механические свойства деталей из титановых сплавов нами применяется технология нанесения износостойкого анодно-оксидного покрытия на резьбовых деталях. Перспективным способом получения анодных покрытий является способ анодного оксидирования в импульсном режиме.
Разработан способ анодного окисления титановых сплавов, при котором на деталь подаются кратковременные импульсы постоянного