MICRO-ARC OXIDATION METHOD USING TO FORM THE WEARAND CORROSION-RESISTANCE COATING ON ALUMINUM
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-4-124-132
Abstract
The experimental results are given for the formation of the ceramic aluminum-oxide coatings by means of the micro-arc aluminum oxidation method. The investigation was carried out at theCentralResearchScientificCenterfor Constructional Materials «Prometei» which is the Scientific Nano-technological Hub of theRussianResearchCenter«Kurchatov Institute».
About the Authors
V. A. MarkovRussian Federation
A. D. Bykova
Russian Federation
A. V. Krasikov
Russian Federation
B. V. Farmakovskii
Russian Federation
D. A. Gerashchenkov
Russian Federation
References
1. Хенли, В. Ф. Анодное оксидирование алюминия и его сплавов ; пер. с англ. / В. Ф. Хенли ; под ред. В. С. Синявского. ― М. : Металлургия, 1986. ― 152 с.
2. Черненко, В. И. Получение покрытий анодноискровым электролизом / В. И. Черненко, В. И. Снежко, И. И. Папанова. ― Л. : Химия, 1991. ― 128 с.
3. Корш, С. В. Технология микродугового оксидирования из титановых и алюминиевых сплавов / С. В. Корш // Прогрессивные материалы и технологии. ― 1993. ― № 1.― С. 188, 189.
4. Барыкин Н. В. Разработка технологии восстановления и упрочнения деталей из алюминиевых сплавов микродуговым оксидированием : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.03. ― М. , 1994. ― 19 с.
5. Sun, S. Long-term atmospheric corrosion behavior of aluminium alloys 2024 and 7075 in urban, coastal and industrial environments / S. Sun, Q. Zheng, D. Li, J. Wen // Corros. Sci. ― 2009. ― Vol. 51. ― P. 719‒727.
6. Harvey, T. G. Cerium based conversion coatings on aluminium alloys: a process review / T. G. Harvey // Corros. Eng. Sci. Technol. ― 2013. ― Vol. 48. ― P. 248‒269.
7. Bozza, A. Pulsed current effect on hard anodizing process of 7075-T6 aluminium alloy / A. Bozza, R. Giovanardi, T. Manfredini [et al.] // Surf. Coat. Technol. ― 2015. ― Vol. 270. ― P. 139‒144.
8. Недозоров, П. М. Oптические свойства содержащих ZrO2 анодных покрытий на алюминии / П. М. Недозоров, К. Н. Клин, Т. П. Яровая [и др.] // Журнал прикладной спектроскопии. ― 2001. ― Т. 68, № 4. ― С. 512‒514.
9. Васильева, М. С. Каталитическая активность марганецсодержащих слоев, сформированных анодноискровым осаждением / М. С. Васильева, В. С. Руднев, Н. Б. Кондриков [и др.] // Журнал прикладной химии. ― 2004. ― Т. 77, № 2. ― С. 222‒225.
10. Matykina, E. Plasma electrolytic oxidation of preanodized aiuminium / E. Matykina, R. Arrabl, A. Mohamed [et al.] // Corros. Sci. ― 2009. ― Vol. 51. ― P. 2897‒2905.
11. Yang, X. Enhanced in vitro biocompatibility/ bioactivity of biodegradable Mg‒Zn‒Zr alloy by micro-arc oxidation coating contained Mg2SiO4 / X. Yang, M. Li, X. Lin [et al.] // Surf. Coat. Technol. ― 2013. ― Vol. 233. ― P. 65‒73.
12. Гнеденков, С. В. Защитные покрытия на сплаве магния МА8 / С. В. Гнеденков, С. Л. Синебрюхов, О. А. Хрисанфова [и др.] // Коррозия: материалы, защита. ― 2010. ― № 12. ― С. 18‒29.
13. Карпушенков, С. В. Микроплазменное электрохимическое осаждение на поверхность железа композиционных покрытий на основе оксида алюминия и полиэтилена / С. А. Корпушенков, А. И. Кулак, Г. Л. Щукин [и др.] // Физикохимия поверхности и защита материалов. ― 2010. ― Т. 46, № 4. ― С. 387‒392.
14. Guo, J. Preparation and performance of a novel multifunctional plasma electrolytic oxidation composite coating formed on magnesium alloy / J. Guo, L. Wang, S. C. Wang [et al.] // J. Mater. Sci. ― 2009. ― Vol. 44. ― P. 1998‒2006.
15. Ракоч, А. Г. Создание многофункциональных покрытий на поверхности изделий из легких конструкционных сплавов / А. Г. Ракоч, И. В. Бардин // Всероссийская молодежная школа-конференция «Современные проблемы металловедения», Пицунда, Республика Абхазия, 18‒22 мая 2009 г. ― М. : МИСиС, 2009. ― С. 49‒60.
16. Руднев, В. С. Каталитически активные структуры на металлах / В. С. Руднев, Н. Б. Кондриков, Л. М. Тырина [и др.] // Сер. Критические технологии. Мембраны. ― 2005. ― № 4 (28). ― С. 63‒67.
17. Liu, X. Preliminary study on preparation of black ceramic coating firmed on magnesium alloy by micro-arc oxidation in carbon black pigment-contained electrolyte / X. Liu, G. Liu, J. Xie // Procedia Engineering. ― 2012. ― Vol. 36. ― P. 261‒269.
18. Руднев, В. С. Гибридные политетрафторэтиленоксидные покрытия на алюминии и титане, сформированные методом плазменно-электролитического оксидирования / В. С. Руднев, А. А. Ваганов-Вилькинс, П. М. Недозоров [и др.] // Физикохимия поверхности и защита материалов. ― 2013. ― Т. 49, № 1. ― С. 95‒103.
19. Гордиенко, П. С. Образование покрытий на аноднополяризованных электродах в водных электролитах при потенциалах искрения и пробоя / П. С. Гордиенко. ― Владивосток : Дальнаука, 1996. ― 216 с.
20. 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.
21. Ракоч, А. Г. Анодирование легких сплавов при различных электрических режимах. Плазменноэлектролитическая нанотехнология / А. Г. Ракоч, А. В. Дуб, А. А. Гладкова. ― М. : Старая Басманная, 2012. ― 496 с.
22. Гордиенко, П. С. Микродуговое оксидирование металлов и сплавов / П. С. Гордиенко, В. А. Достовалов, А. В. Ефименко. ― Владивосток : ДВФУ, 2013. ― 522 с.
23. Чубенко, А. К. Роль длительности токового импульса как фактора управления физикомеханическими характеристиками анодно-оксидных покрытий на примере сплава алюминия Д16 / А. К. Чубенко, А. И. Мамаев, Ю. Ю. Будницкая, Т. И. Дорофеева // Научно-технический вестник Поволжья. ― 2013. ― T. 2. ― С. 62‒64.
24. Гордиенко, П. С. Микродуговое оксидирование при импульсной поляризации в гальванодинамическом режиме / П. С. Гордиенко, Д. В. Достовалов, И. Г. Жевтун, И. А. Шабалин // Электронная обработка материалов. ― 2013. ― T. 49. ― C. 35‒42.
25. Малышев, В. Н. Упрочнение поверхностей трения методом микродугового оксидирования : дис. ... докт. техн. наук. ― М., 1999. ― 53 с.
26. Грихилес, С. Я. Электролитические и химические покрытия. Теория и практика / С. Я. Грихилес, К. И. Тихонов. ― Л. : Химия, 1990. ― 288 с.
27. Суминов, И. В. Плазменно-электролитическое модифицирование поверхности металлов и сплавов. В 2 т. Т. 2 : монография / И. В. Суминов, П. Н. Белкин, А. В. Эпельфельд [и др..] ― М. : Техносфера, 2011. ― 512 с.
28. Кузнецов, Ю. А. Oценка стабильности электролита при плазменно-электролитическом оксидировании деталей. Аграрная наука ― основа успешного развития АПК и сохранения экосистем / Ю. А. Кузнецов, В. Х. Алимов // Материалы международной научно-практической конференции. В 2 т. Т 2. ― Волгоград : Волгогр. ГАУ, 2012. ― С. 251‒254.
29. Бердиков, В. Ф. Нанесение корундовых покрытий на алюминиевую подложку методом микродугового оксидирования / В. Ф. Бердиков // Вестник машиностроения. ― 1991. ― № 4. ― С. 64, 65.
30. Красиков, А. В. Исследование образования керамических покрытий микродуговым оксидированием в боратном электролите / А. В. Красиков, М. А. Марков, А. Д. Быкова // Изв. Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). ― 2016. ― № 36 (62). ― С. 41‒44.
31. Лахтин, Ю. М. Материаловедение. 3-е изд., перераб. и доп. / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. ― М. : Машиностроение, 1990. ― 528 с.
32. Кубанцев, В. И. Изготовление металлокомпозиционных защитных покрытий способом термодиффузии в переменном электромагнитном поле / В. И. Кубанцев, Б. В. Фармаковский, Е. М. Рязанов [и др.] // Вопросы материаловедения. ― 2014. ― № 3 (79). ― С. 47‒59.
33. Геращенков, Д. А. Исследование адгезионной прочности композиционных армированных покрытий системы металл ‒ неметалл, полученных методом холодного газодинамического напыления / Д. А. Геращенков, Б. В. Фармаковский, Е. А. Самоделкин, Е. Ю. Геращенкова // Вопросы материаловедения. ― 2014. ― № 2 (78). ― С. 103‒117.
34. Геращенков, Д. А. Исследование температуры потока в процессе холодного газодинамического напыления функциональных покрытий / Д. А. Геращенков, А. Ф. Васильев, Б. В. Фармаковский, А. Ч. Машек // Вопросы материаловедения. ― 2014. ― № 1 (77). ― С.87‒96.
35. Пат. 2354749 Российская Федерация. Способ получения наноструктурированных функционально-градиентных износостойких покрытий / Горынин И. В., Фармаковский Б. В., Геращенков Д. А., Васильев А. Ф. ― № 2007113724/02 ; заявл. 12.04.07 ; опубл.10.05.09.
36. Фармаковский, Б. В. Износостойкие функционально-градиентные покрытия на основе квазикристаллов, полученные методом сверхзвукового холодного газодинамического напыления / Б. В. Фармаковский, Д. А. Геращенков, Р. Ю. Быстров [и др.] // Вопросы материаловедения. ― 2017. ― Т. 90, № 2. ― С. 130‒135.
37. Геращенков, Д. А. Алюмоматричные функциональные покрытия с высокой микротвердостью, полученные из композиционных порошков системы Al‒Sn + Al2O3 методом холодного газодинамического напыления / Д. А. Геращенков, А. С. Орыщенко // Вопросы материаловедения. ― 2015. ― № 3 (83). ― С. 100‒107.
38. Марков, М. А. Синтез износостойких керамических покрытий на стальных материалах с комплексным использованием методов сверхзвукового гетерофазного переноса и микродугового оксидирования / М. А. Марков, А. В. Красиков, Д. А. Геращенков [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2016. ― № 10. ― С. 30‒35.
39. Макаров, А. М. Оптимизация параметров процесса напыления покрытий методом ХГДН применительно к условиям производства на примере порошка алюминия / А. М. Макаров, Д. А. Геращенков, А. Ф. Васильев // Вопросы материаловедения. ― 2017. ― Т. 90, № 2. ― С. 116‒123.
40. Марков, М. А. Экспресс-оценка трибологических свойств износостойких материалов / М. А. Марков, А. А. Кукина, Ю. А. Фадин // Изв. вузов. Приборостроение. ― 2016. ― Т. 59, № 8. ― С. 641‒644.
41. Фадин, Ю. А. Оценка износостойкости материалов на основе оксида алюминия / Ю. А. Фадин, М. А. Марков, С. С. Орданьян // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2015. ― № 4/5. ― С. 8‒10.
Supplementary files
For citation: Markov V.A., Bykova A.D., Krasikov A.V., Farmakovskii B.V., Gerashchenkov D.A. MICRO-ARC OXIDATION METHOD USING TO FORM THE WEARAND CORROSION-RESISTANCE COATING ON ALUMINUM. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2018;(4):124-132. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-4-124-132
Refbacks
- There are currently no refbacks.