Антифрикционные самосмазывающиеся керамические покрытия, полученные методом микродугового оксидирования

А. Д. Быкова; М. А. Марков

doi:10.17073/1683-4518-2024-3-51-55

Антифрикционные самосмазывающиеся керамические покрытия, полученные методом микродугового оксидирования

А. Д. Быкова, М. А. Марков

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-3-51-55

Полный текст:

Аннотация

Разработана технология создания антифрикционных композиционных самосмазывающихся покрытий, формируемых на алюминиевых сплавах с применением метода микродугового оксидирования. Показано, что введение твердосмазочных компонентов в поверхностный слой керамических покрытий, сформированных методом микродугового оксидирования на сплаве АО3-7 в силикатно-щелочных электролитах, позволяет существенно минимизировать коэффициент трения пары покрытие ― сталь

Ключ. слова

микродуговое оксидирование (МДО), керамические покрытия, композиционные покрытия, твердосмазочные компоненты, трибологические характеристики,

Об авторах

А. Д. Быкова

НИЦ «Курчатовский институт» ― ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Санкт-Петербург

М. А. Марков

НИЦ «Курчатовский институт» ― ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия

д т. н.

Санкт-Петербург

Список литературы

1. Bhushan, B. Modern tribology нandbook / B. Bhushan. ― Columbus : CRC Press, 2000. ― 1760 p.

2. Hoornaert, T. Hard wear-resistant coatings : a review / T. Hoornaert, Z. K. Hua, J. H. Zhang // Adv. Tribology. ― 2009. ― P. 774―779. DOI:10.1007/978-3-642-03653-8_257.

3. Holmberg, K. Coatings tribology: properties, mechanisms, techniques and applications in surface engineering. ― 2nd edition / K. Holmberg, A. Matthews. ― Elsevier Science : Tribology and Interface Engineering Series. Vol. 56, 2009. ― 576 p.

4. Khadem, M. Tribology of multilayer coatings for wear reduction : а review / M. Khadem, O. V. Penkov, H.-K. Yang, D.-E. Kim // Friction. ― 2017. ― Vol. 5, № 3. ― P. 248–262. DOI:10.1007/s40544-017-0181-7.

5. Суминов, И. В. Микродуговое оксидирование (обзор) / И. В. Суминов, А. В. Эпельфельд, В. Б. Людин [и др.] // Приборы. ― 2001. ― Т. 9. ― С. 13–23.

6. Bykova, A. D. Study of the formation of functional ceramic coatings on metals / A. D. Bykova, M. A. Markov, A. V. Krasikov [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. ― 2019. — Vol. 1400. ― Article 055008. DOI: 10.1088/1742-6596/1400/5/055008.

7. Чернышов, Н. С. Испытания на коррозионную стойкость оксидно-керамических покрытий, сформированных микродуговым оксидированием / Н. С. Чернышов, Ю. А. Кузнецов, М. А. Марков [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 4. ― С. 51‒55. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-4-51-55.

8. Markov, M. A. Corrosion-resistant ceramic coatings that are promising for use in liquid metal environments / M. A. Markov, A. D. Kashtanov, A. V. Krasikov [et al.] // Key Eng. Mater. ― 2019. ― Vol. 822. ― P. 752‒759. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.822.752.

9. Li, Q. Plasma electrolytic oxidation coatings on lightweight metals / Q. Li, J. Liang, Q. Wang // Modern Surface Engineering Treatments. ― 2013. ― P. 75–99. DOI: 10.5772/55688.

10. Simchen, F. Introduction to plasma electrolytic oxidation ― an overview of the process and applications / F. Simchen, M. Sieber, A. Kopp, T. Lampke // Coatings. ― 2020. ― Vol. 10, № 7. ― P. 628. DOI: 10.3390/coatings10070628.

11. Yerokhin, A. L. Plasma electrolysis for surface engineering / A. L. Yerokhin, X. Nie, A. Leyland [et al.] // Surf. Coat. Technol. ― 1999. ― Vol. 122. — P. 73–93.

12. Суминов, И. В. Плазменно-электролитическое модифицирование поверхности металлов и сплавов. Т. 2 / И. В. Суминов, П. Н. Белкин, А. В. Эпельфельд [и др.] — М. : Техносфера, 2011. — 512 с.

13. Kuznetsov, Y. A. The use of cold spraying and microarc oxidation techniques for the repairing and wear resistance improvement of motor electric bearing shields / Y. A. Kuznetsov, I. N. Kravchenko, D. А. Gerashchenkov [et al.] // Energies. ― 2022. ― Vol. 15, issue 3. ― Article 912. DOI: 10.3390/en15030912

14. Markov, M. A. Investigation of the characteristics of ceramic coatings obtained by microarc oxidation on direct and alternating currents in an alkaline silicate electrolyte / M. A. Markov, Y. A. Kuznetsov, A. V. Krasikov [et al.] // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. ― 2020. ― Vol. 49, № 8. ― P. 672–679. DOI: 10.3103/S1052618820080063.

15. Markov, M. A. Technological features of the porous functional ceramic coatings formation on aluminium by the method of microarc oxidation in silicate electrolytes / M. A. Markov, A. V. Krasikov, A. D. Bykova [et al.] // Welding International. ― 2019. ― Vol. 33, № 7‒9. ― P. 351‒356. DOI: 10.1080/09507116.2021.1884457.

16. Крагельский, И. В. Коэффициенты трения / И. В. Крагельский, И. Э. Виноградова. ― М. : Машгиз. 1962. — 120 с.

17. Марков, М. А. Формирование защитных металлокерамических покрытий на стальных материалах микродуговым оксидированием с электрохимическим осаждением никеля / М. А. Марков, А. В. Красиков, Д. А. Геращенков [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 11. ― С. 53‒58. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-11-53-58.

18. Атрощенко, Э. С. Область применения и свойства покрытий, получаемых микродуговым оксидированием / Э. С. Атрощенко, И. А. Казанцев, А. Е. Розен, Н. В. Голованова // Физика и химия обработки материалов. ― 1996. ― Т. 3. ― С. 8–11.

19. Rudnev, V. S. Aluminum- and titanium-supported plasma electrolytic multicomponent coatings with magnetic, catalytic, biocide or biocompatible properties / V. S. Rudnev, I. V. Lukiyanchuk, M. S. Vasilyeva [et al.] // Surf. Coat. Technol. ― 2016. ― Vol. 307. ― P. 1219‒1235. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2016.07.060.

20. Markov, M. A. Formation of porous ceramic supports for catalysts by microarc oxidation / M. A. Markov, A. V. Krasikov, I. V. Ulin [et al.] // Russ. J. Appl. Chem. ― 2017. ― Vol. 90, № 9. ― P. 1417‒1424. DOI: 10.1134/S1070427217090075.

21. Markov, M. A. Porous functional coatings by microarc oxidation / M. A. Markov, D. A. Gerashchenkov, A. V. Krasikov [et al.] // Glass and Ceramics. ― 2018. ― Vol. 75, № 7/8. ― P. 258‒263. DOI: 10.1007/s10717-018-0067-9.

22. Rudnev, V. S. Plasma-electrolytic formation, composition and catalytic activity of manganese oxide containing structures on titanium / V. S. Rudnev, M. S. Vasilyeva, N. B. Kondrikov, L. M. Tyrina // Appl. Surf. Sci. ― 2005. ― Vol. 252, № 5. ― P. 1211‒1220. DOI: 10.1016/j. apsusc.2004.12.054.

23. Yu, X. W. In-situ fabrication of catalytic metal oxide films in microchannel by plasma electrolytic oxidation / X. W. Yu, L. Chen, Y. Y. He, Z. C. Yan // Surf. Coat. Technol. ― 2015. ― Vol. 269. ― P. 30‒35. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2014.12.037.

24. Bayati, M. R. MAO-synthesized Al2O3-supported V2O5 nano-porous catalysts : growth, characterization, and photoactivity / M. R. Bayati, H. R. Zargar, R. Molaei [et al.] // Appl. Surf. Sci. ― 2010. ― Vol. 256, № 12. ― P. 3806‒3811. DOI: 10.1016/j.apsusc.2010.01.030.

25. John, M. Self-lubricating materials for extreme condition applications / M. John, P. L. Menezes // Materials. ― 2021. ― Vol. 14. ― Article 5588. DOI: 10.3390/ma14195588.

26. Menezes, P. L. Self-lubricating composites / P. L. Menezes, P. K. Rohatgi, E. Omrani (eds.). ― Berlin : Springer, 2018. DOI: 10.1007/978-3-662-64243-6.

27. Furlan, K. P. Self-lubricating composites containing MoS2 : a review / K. P. Furlan, J. D. B. de Mello, A. N. Klein // Tribology International. ― 2018. ― Vol. 120. ― P. 280‒298. DOI: 10.1016/j.triboint.2017.12.033

Дополнительные файлы

Для цитирования: Быкова А.Д., Марков М.А. Антифрикционные самосмазывающиеся керамические покрытия, полученные методом микродугового оксидирования. Новые огнеупоры. 2024;(3):51-55. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-3-51-55

For citation: Bykova A.D., Markov M.A. Anti-friction self-lubricating ceramic coatings produced by plasma electrolytic oxidation. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(3):51-55. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-3-51-55

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль