Дослідження впливу складу електроліту на структуру та властивості покриттів, отриманих методом мікродугового оксидування
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.23.2.380-386Ключові слова:
мікродугове оксидування, морфологія поверхні покриття, фазово-структурний стан, гексаметафосфат натрію, алюмінат натрію, луга, рідке скло, фази γ-Al2O3 і α-Al2O3, 3Al2O32SiO2Анотація
Алюмінієві сплави, поряд з позитивними властивостями – низька щільність, висока питома міцність, електропровідність, пластичність, в'язкість та інші, володіють недоліками: низькі твердість, модуль пружності, зносостійкість і висока хімічна активність у багатьох неорганічних кислотах.
Усунути ці недоліки може метод мікродугового оксидування (МДО). Перетворення поверхневих шарів оброблюваної деталі у високотемпературні оксиди алюмінію дозволить забезпечити зміцнення поверхні та підвищити її захисні властивості.
Властивості МДО-покриттів залежить від багатьох факторів, одним з них є склад електроліту. Згідно з літературними даними, найбільш широко застосовуються лужно-силікатні електроліти, які показали найбільшу ефективність при мікродуговому оксидуванні алюмінієвих сплавів. Наявні в літературі дані щодо використання багатокомпонентних електролітів, які містять алюмінат натрію NaAlO2 та гексаметафосфат натрію Na6Р6O18 не дозволяють з'ясувати їх роль у процесі формування МДО-покриттів.
Дослідження застосування гексаметафосфату до лужно-силікатного електроліту показали, що Na6Р6O18 сприяє утворенню більш товстішого покриття. Швидкість формування товщини за відсутності гексаметафосфату складає 0,5 ÷ 0,7 мкм/хв, а при вмісті гексаметафосфату 10 г/л – 0,9 ÷ 1,1 мкм/хв. Що стосується впливу на фазовий складу то впливу не виявлено.
Досліджено, що додавання до лужно-силікатних електролітів алюмінату натрію в кількості до 13 г/л не чинить суттєвого впливу на товщину покриття, але впливає на фазовий склад покриття.
Посилання
F.C. Walsh, C.T.J. Low, R.J.K. Wood, K. Stevens, J. Archer, A.R. Poeton, A. Ryder, Plasma electrolytic oxidation (PEO) for production of anodised coatings on lightweight metal (Al, Mg, Ti) alloys, Trans. Inst. Met. Finish. 87, 122 (2009); https://doi.org/10.1179/174591908X372482.
V. Subbotinа, U. F. Al-Qawabeha, V. Belozerov, O. Sоbоl, A. Subbotin, T. A. Tabaza, & S. M. Al-Qawabah Determination of influence of electrolyte composition and impurities on the content of a-Al2O3 phase in MАO-coatings on aluminum. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(12) 102, 6–13 (2019); https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.185674.
E. Matykina, A. Arrabal, P. Skeldon, G.E. Thompson, Investigation of the growth processes of coatings formed by AC plasma electrolytic oxidation of aluminium, Electrochem. Acta, 54, 6767 (2009); https://doi.org/10.1016/j.electacta.2009.06.088.
V. Belozerov, O. Sobol, A. Mahatilova, V. Subbotina, T.A. Tabaza, U.F. Al-Qawabeha, S.M. Al-Qawabah, Eastern-european journal of enterprise technologies, 91, 43 (2018).
V. Subbotina, U.F. Al-Qawabeha, V. Belozerov, O. Sobol’, A. Subbotin, T.A. Tabaza, S.M. Al-Qawabah, Determination of Influence of Electrolyte Composition and Impurities on the Content of a-Al2O3 Phase in MАO-coatings on Aluminum, Eastern-european journal of enterprise technologies 102, 6 (2019); https://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2019.185674.
C.S. Dunleavy, J.A. Curran, T.W. Clyne, Self-similar scaling of discharge events through PEO coatings on aluminium, Surface and coatings technology, 206, 1051-1061 (2011); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.07.065.
F. Jaspard-Mecuson, T. Czerwiec, G. Henrion, T. Belmonte, L. Dujardin, A. Viola, J. Beauvir. Tailored aluminium oxide layers by bipolar current adjustment in the Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) process, Surface and coatings technology 201(21), 8677–8682 (2007); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2006.09.005.
A.E. Mikheev, T.V. Trushkina, A.V. Girn, D.V Ravodina, S.S. Ivasev. Bulletin of SibGAU 2(48), 212-215 (2013).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
