Фазовый состав и свойства поверхности упрочненной методом плазменно-электролитического оксидирования

• Автор: Садофьев, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 195 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Методы получения оксидных покрытий и их свойства
1.2. Анодирование алюминиевых сплавов
1.3. Плазменно-электролитическое оксидирование
алюминиевых сплавов
1.4. Цель работы и задачи исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА В ЭЛЕКТРОЛИТАХ
2.1. Экспериментальная установка
плазменно-электролитического оксидирования
2.2. Статистическая обработка результатов экспериментов
2.3. Вольтамперная характеристика процесса
2.4. Исследование распределения энергии при плазменноэлектролитическом оксидировании
2.5. Структура и динамические характеристики разряда
2.6. Влияние параметров разряда на характеристики процесса
плазменно-электролитического оксидирования

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО
СОСТАВА ОКСИДНОГО СЛОЯ
3.1. Зависимость толщины слоя от режимов обработки
3.2. Распределение химических элементов по толщине
оксидного слоя
3.3. Мето дика количественного структурно-фазового анализа
3.4. Исследование фазового состава слоя при различных
режимах обработки
3.5. Исследование фазового состава слоя на различной глубине
слоя
3. б. Исследование влияния на фазовый состав слоя
растворимых и не растворимых добавок в электролит
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ НЕСОВЕРШЕНСТВ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ
СТРУКТУРЫ ОКСИДНОГО СЛОЯ
4.1. Методика анализа несовершенств кристаллической
структуры слоя
4.2. Анализ несовершенств кристаллической структуры слоя
при различных режимах обработки
4.3. Анализ несовершенств кристаллической структуры слоя
на различной глубине слоя
4.4. Анализа остаточных напряжений в слое

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ
ОКСИДНОГО СЛОЯ
5 Л. Методика получения контраста изображения в растровом
электронном микроскопе
5.2. Исследование микроструктуры слоя, полученной при различных режимах обработки
5.3. Исследование микроструктуры, на различной глубине
слоя
ГЛАВА б. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАЗМЕННОЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ОКСИДИРОВАНИЯ
6.1. Торцовые уплотнения и их эксплуатационные требования
6.2. Упрочнение торцовых уплотнений вращающихся валов двигателя Стирлинга методом плазменно-
электролитического оксидирования
6.3. Перспективы технологии плазменно-электролитического оксидирования
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ.

Оксидные поверхностные слои, сформированные на алюминиевых сплавах, обладают хорошими триботехническими свойствами. Сравнительные данные по испытанию на абразивное изнашивание получаемых оксидных покрытий с данными относительной износостойкости е„ широкого класса материалов даны в [45... 46, 82... 85, 89... 90,93,95,99]. Рассмотрена диаграмма
относительной износостойкости материалов [45]. Показано, что оксидные покрытия имеют износостойкость в 16... 14 раз превышающую износостойкость сравниваемых материалов (рис.1.3.3). Так износостойкость анодно-искровых покрытий намного превышает корунд, хотя микротвердость корунда (25 ГПа) выше, чем анодно-искровых слоев (15... 17 ГПа). По износостойкости с анодно-искровыми покрытиями могут сравниться только бориды и карбиды. Причины высокой износостойкости оксидных слоев связываются со структурным состоянием покрытий. а-А1203 рассматривается как высокопрочные включения в формируемых оксидных слоях, благодаря которым обеспечивается их высокая износостойкость.
Высокая микротвердости оксидных слоев полученных ПЭЛО говорит о присутствии очень твердых фаз, это может быть высокотемпературная фаза оксида алюминия, такие покрытия рассматриваются как композиционные материалы, в которых а-А1203 является упрочняющей фазой. Адгезия образующихся слоев высока и достигает 8.5х107 кг/м2.
Оксидные слои, полученные ПЭЛО, обладают хорошей коррозионной стойкостью, что позволяет заменить элементы строительных конструкций изготовленных из алюминиевых сплавов, а также детали, работающие в агрессивных средах [64...71, 73...82,91, 93...97].
Возможность получить толстые оксидные слои с регулируемой развитой пористостью позволила применять их как теплозащитные элементы в различных агрегатах (футеровка печей различных типов,
ЮТКШЗОЛШИеВНЫе (йжупвршб Щ№Г&Р63!Ш И ДР-) [?9:::71;