Энергосберегающие комбинированные режимы получения защитных микродуговых покрытий на сплаве Д16

• Автор: Сеферян, Александр Гарегинович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ЧАСТЬ 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Глава 1. Обычное срсднеслойное анодирование в водных растворах электролитов.

1.1 Физикогеометрическая модель роста анодных пленок на алюминии и сплавах на его основе.
1.2 Механизм установления предельной толщины покрытия при анодировании алюминия в серной кислоте.
Глава 2. Свечение и искрение на поверхности рабочего электрода и современные модельные представления о механизме протекания среднеслойного анодирования алюминия и сплавов на его основе

2.1 Свечение рабочего электрода при его анодной поляризации

и искрение.
2.2 Современные модельные представления о механизме протекания тонко и среднеслойного анодирования алюминия и

сплавов на его основе

Глава 3. Толстослойное анодирование и микродуговое оксидирование алюминия и сплавов на его основе.
3.1 Толстослойное анодирование.
3.2 Описание процесса микродугового оксидирования
3.3 Стадии процесса МДО
3.4 Механизм роста микродуговых покрытий на алюминиевых
сплавах
Глава 4. Строение и состав микродуговых покрытий, сформированных на поверхности алюминия и большинства сплавов
на его основе
4.1 Строение и состав толстых более мкм микродуговых покрытий, сформированных на поверхности алюминия и большинства сплавов на его основе по механизму
высокотемпературного экзотермического окисления
4.2. Формирование аморфных микродуговых покрытий на основе 8Юг на алюминиевых сплавах
Глава 5. Комбинированные анодные технологические режимы получения покрытий на алюминии и сплаве Д при заключительном процессе их МДО.
5.1 Предварительное анодирование алюминиевого сплава в различных электролитах при последующем их МДО
5.2 Двухстадийное анодирование первоначальное в водном растворе с последующим анодированием в расплаве солей чистого алюминия.
Заключение по литературному обзору.
ЧАСТЬ 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.
Глава 6. Исследуемые материалы и экспериментальные установки.
6.1 Характеристика образцов и электролитов
6.2 Экспериментальные установки.
6.3. Методика проведения процесса МДО с одновременным
нагревом металлической основы до заданной температуры
Глава 7. Методики исследования толщины и свойств микродуговых покрытий.
7.1 Методика определения толщины микродугового покрытия
7.2 Методика определения изменения геометрических размеров образца во время его микродугового оксидирования
7.3 Методика определения фазового и элементного состава микродуговых покрытий.
7.4 Методика оценки антикоррозионной способности микродуговых покрытий
7.5 Методика измерения микротврдости микродуговых покрытий
7.6 Методика определения адгезии покрытия к металлической основе
ЧАСТЬ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Глава 8. О механизмах формирования различных по составу покрытий при проведении процесса МДО в щелочных водных растворах с различной концентрацией ТЖС
8.1 Горячее микродуговое оксидирование сплава Д в
щелочном водном растворе, содержащем 7 гл ТЖС.
8.2 О причине перехода процесса МДО сплава Д, проводимого в водном растворе, содержащем 0 гл ТЖС, на
дуговую стадию.
Глава 9. Комбинированные энергосберегающие способы получения антикоррозионного покрытия на основе аморфного БЮ2 и
использование асимметричного тока для получении покрытия на основе Ю2ЗА ц А на сплаве Д с небольшими энергозатратами. Ю
9.1 Комбинированный режим МДО сплава Д, позволяющий получать антикоррозионные покрытия на основе аморфного БЮ2 на образцах сложной геометрической формы. Ю
9.2 Использование асимметричного 1к1д 0 тока при проведении МДО сплава Д6, позволяющего получать
антикоррозионные покрытия на основе низкотемпературной
модификации оксида алюминия и муллита Ю2 З А Ю
9.3 Комбинированный электрический режим при проведении МДО сплава Д, позволяющий получать антикоррозионные
покрытия на основе аморфного Б
Глава . Разработка комбинированных режиов получения твердых антикоррозионных покрытий на сплаве Д.
.1 Предварительная плазмо термохимическая обработка сплава Д с последующим его микродуговым оксидированием, проводимом в щелочном водном растворе, содержащем 7 гл ТЖС
.2 О кинетических особенностях роста покрытия на сплаве Д при переходе от сернокислотного анодирования к его твердому МДО.
ВЫВОДЫ.
Список использованных источников


Разработаны энергосберегающие комбинированные экологически чистые способы, позволяющие получать с высокой производительностью антикоррозионные покрытия а твердое микротвердость внутреннего слоя покрытия до НУ при проведении МДО образцов из сплава Д, предварительно прошедших обычное сернокислотное анодирование, в базовом электролите, энергозатраты могут быть уменьшены за счет предварительного обычного анодирования сплава Д в 1, раза б на основе аморфного БЮг за счет проведения процесса МДО в водном растворе, содержащем 0 гл, при плотности заданного переменного кЦ 1 тока
ЗАдм с промежуточными катодными обработками сплава с покрытием в том же растворе при плотности тока 9 Адм2 энергозатраты составляют 0, кВт чдм2, что приблизительно в раза меньше по сравнению с таковыми при получении твердых покрытий в базовом электролите в относительно твердое покрытие микротвердость внутреннего слоя покрытия до 0 НУ , на основе низкотемпературной модификации оксида алюминия уА и муллита ЗАз за счет пропускания асимметричного 1к1а . Адм , между электродами при проведении МДО сплава Д в водном электролите, содержащем 0 гл ТЖС, энергозатраты ,
приблизительно 5 кВтчдм , что меньше приблизительно в 2,4 раза по сравнению с получением твердых покрытий на сплаве Д в базовом электролите. Показано, что получать твердые относительно тонкие не более мкм микродуговые покрытия на алюминиевом сплаве можно, если проводить дополнительный нагрев изделий при их МДО. Установлено, что эффективным дистанционным критерием, позволяющим при протекании МДО алюминиевого сплава или сплава с предварительными оксидными пленками, нанесенными на его поверхность, определять минимальную длительность процесса, которая необходима для получения покрытия с высокими функциональными свойствами. МДО. Разработка высокопрочных сверхпластичных авиационных материалов на основе алюминия со структурой композитов, упрочненных микро и наночастицами гг. Разработка авиационных материалов нового поколения на основе литейных алюминиевых сплавов и оксиднокерамических покрытий гг. Исследование структуры и свойств наноструктурных микродуговых покрытий, полученных на лгких конструкционных сплавах при помощи установки локализации процесса микродугового оксидирования и плазменноэлектролитического контакта УЛиПЭК гг. Разработка новой технологии получения оксиднокерамических покрытий с многократно повышенными функциональными свойствами на изделиях из алюминиевых сплавов методом микродугового оксидирования гг. Основные положения, выносимые на защиту. Механизмы а влияния катодной составляющей переменного, в том числе ассиметричного, тока на увеличение предельной толщины микродуговых покрытий и изменения их состава и свойств б перехода процесса МДО алюминиевого сплава на дуговую стадию при его проведении в водном растворе, содержащем 0 гл ТЖС. Необходимость нагрева внутреннего слоя микродугового покрытия для образования в нем высокотемпературных модификаций оксида алюминия. Разработанные энергосберегающие комбинированные экологически чистые способы, позволяющие получать с высокой производительностью процесса антикоррозионные покрытия с высокой адгезией к металлической основе а на основе аморфного БЮг с микротвердостью до 0 НУ б на основе низкотемпературной модификации оксида алюминия уА0з и муллита Ю А0з с микротвердостыо внутреннего слоя покрытия до 0 НУ в на основе низкотемпературной уА и высокотемпературных модификаций 5 и аА0з оксида алюминия с микротвердостыо внутреннего слоя покрытия до НУ. Дистанционный критерий, позволяющий при протекании МДО алюминиевого сплава или сплава с предварительными оксидными пленками определять минимальную длительность процесса, необходимую для получения покрытия с высокими функциональными свойствами. Апробация работы. Современное состояние и пути развития , г. Одесса, 4 октября . Международная научнопрактическая конференция Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития , г. Одесса 4 октября . Всероссийская школасеминар студентов, аспирантов и молодых ученых ФИЗХИМИЯ по тематическому направлению национальной нанотехнологической сети Композитные наноматериалы, г. Москва . Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, включенных в перечень ВАК, 3 тезиса докладов, 2 ноухау. Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 частей, глав, выводов, списка использованных источников из 3 наименований, изложена на 7 страницах, содержит таблиц и рисунков. Личный вклад автора. Выполнил анализ литературных данных по теме исследования, провел основную часть экспериментов, осуществил обработку и анализ полученных экспериментальных данных, участвовал в написании публикаций. НИТУ МИСиС и . Ii .