Физические основы и способы формирования защитных покрытий на титановых деталях различной геометрии микродуговым оксидированием

• Автор: Сулина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ В СФЕРЕ
ТЕХНОЛОГИЙ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ
1.1. Отличительные особенности микродугового оксидирования
титана и его сплавов
1.2. Развитие исследований в области микродугового оксидирования
1.3. Формирование покрытий микродуговым оксидированием
1.4. Физико-технологические свойства покрытий, полученных
методом микродугового оксидирования титановых сплавов
1.4.1. Коррозионно-механическая прочность титановых
сплавов после микродугового оксидирования
1.4.2. Антиобрастающие свойства покрытий, полученных микродуговым оксидированием
1.4.3. Влияние покрытий, полученных микродуговым оксидированием на интенсивность процесса солеотложения.
1.4.4. Влияние оксидного слоя на взаимодействие титановых сплавов с водородом
1.4.5. Влияние микродугового оксидирования на триботехнические характеристики деталей
из титановых сплавов
Выводы к главе
ГЛАВА 2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Характеристика образцов
2.2. Обоснование выбранного состава электролита
2.3. Экспериментальная установка, электрические режимы технологического процесса
2.4. Методы исследования
2.4.1. Методика измерения толщины покрытия

2.4.2. Методика измерения электрического сопротивления
оксидного слоя
Выводы к главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СПОСОБОВ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ДЕТАЛЯХ ИЗ ТИТАНА
3.1. Теоретическое обоснование режимов формирования поверхностных слоев микродуговым оксидированием подвижным электродом
3.1.1. Оценка эффективности транспортно-реакционного
процесса микродугового оксидирования подвижным электродом
3.1.2. Кинетика роста толщины оксидных пленок на титане
3.2. Моделирование процессов при обработке микродуговым оксидированием подвижным электродом
3.3. Микродуговое оксидирование поверхностей с изменяющейся кривизной
3.3.1. Формирование оксидного слоя при микродуговом оксидировании тел вращения подвижным плоским электродом
3.3.2. Рассеивающая способность электролита при микродуговом оксидировании подвижным плоским электродом
поверхностей вращения
3.4. Влияние режимов технологического воздействия на параметры процесса микродугового оксидирования и характеристики
оксидного слоя
Выводы к главе
ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ КОНТРОЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОКРБГГИЙ,
ПОЛУЧЕННЫХ МИКРОДУГОВЫМ ОКСИДИРОВАНИЕМ

4.1. Разработка оснастки и приемов для микродугового
оксидирования различных поверхностей
4.1.1. Обработка поверхностей перемещаемым плоским электродом
4.1.2. Обработка внешних поверхностей тел вращения
4.1.3. Обработка фланцевых переходов
4.1.4. Обработка отверстий
4.1.4.1. Обработка глухих отверстий
4.1.4.2. Обработка глухих отверстий с отводом электролита
4.1.4.3. Обработка сквозных отверстий
4.1.4.4. Частичная обработка поверхности отверстия
4.1.4.5. Обработка внутренних поверхностей труб
4.1.4.6. Обработка отверстий большого диаметра
4.2.Физические свойства оксидированных поверхностей деталей
из титановых сплавов
4.2.1. Перспективные пути получения изделий с применением технологии микродугового оксидирования
4.2.2. Шероховатость оксидированной поверхности
Выводы к главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
Приложения

ГЛАВА 2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 2Л. Характеристика образцов
Создание новой и совершенствование имеющейся техники требует применения прогрессивных технологических процессов, позволяющих повысить ресурс и надежность, обеспечить работоспособность деталей и узлов в самых жестких условиях эксплуатации, при высоких давлениях и температурах, в агрессивных средах, действии динамических и контактных нагрузок. Не менее важной задачей является снижение массы изделий благодаря применению новых материалов, конструктивно-технологических способов повышения несущей способности деталей. Этим вызваны расширяющееся применение титановых сплавов и процессов их упрочняющей технологии в ведущих отраслях машиностроения. Разрабатываются новые способы, технологии улучшения антифрикционных свойств и защиты от коррозии путем нанесения покрытий, получают развитие методы поверхностного легирования, напыления и др. [3,36,38,40,64,65].
Высокая химическая активность титана определяет повышенные требования к антикоррозионным свойствам конструкций. Титан и его сплавы обладают крайне низкими антифрикционными свойствами и износостойкостью [66]. На практике часто сталкиваются с интенсивным разрушением титановых сплавов в результате фреттинг-коррозии, схватывания с образования задиров [67]. Низкие антифрикционные свойства титановых сплавов трудно устранить подбором контактирующего материала, смазочного материла, оптимизацией конструкции.
К свойствам, определяющим специфику процессов разрушения титановых сплавов в условиях контактного взаимодействия, относят:
— высокое сродство кислорода к титану. В процессе контактного взаимодействия титан активно поглощает кислород воздуха, образуя с ним