Анодирование алюминиевых сплавов в условиях озонирования и ультразвуковой обработки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.03, кандидат наук Коленчин, Николай Филиппович

• Коленчин, Николай Филиппович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Коленчин, Николай Филиппович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРАХ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

1.1. Перспективы и особенности применения алюминия в машиностроении

1.2. Обоснование выбора способов упрочнения рабочих поверхностей деталей, выполненных из алюминиевых сплавов

1.3. Представления о механизме формирования анодного оксида

1.4. Оксидообразование при изменении микроклимата на границе оксид-электролит

1.5. Вариативность токопроводящей среды

1.6. Анализ способов интенсификации процессов формирования

оксидного слоя и постановка задач

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Оборудование при анодировании в озонированном растворе

2.2. Оборудование при механической вибрации анода

2.3. Оборудование при анодировании вращающимся игольчатым электродом

2.4. Оборудование при анодировании с наложением ультразвука

2.5. Материалы и химикаты

2.6. Методика определения свойств покрытия

2.7. Методы математической обработки

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ СВОЙСТВ ОКСИДНОГО СЛОЯ, СФОРМИРОВАННОГО НА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВАХ В УСЛОВИЯХ ОЗОНИРОВАННОГО МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ПРОСТРАНСТВА

3.1. Основные технологические аспекты анодирования по традиционной технологии

3.2. Формирование структуры оксидного слоя в кислородактивированной среде

3.2.1. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия

3.2.2. Рентгеноспектральный анализ

3.2.3. Рентгеноструктурный анализ

3.2.4. Особенности микрогеометрии пор

3.3. Формирование толщины и скорости роста оксида при активации межэлектродного промежутка

3.4. Микротвердость поверхностного слоя

3.5. Износостойкость поверхности

3.6. Моделирование роста транспортных каналов в оксидном слое

3.7. Термодинамические аспекты оксидирования

3.8. Выводы

ГЛАВА 4. АНОДИРОВАНИЕ В ОЗОНИРОВАННОМ ЭЛЕКТРОЛИТЕ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКЕ

4.1. Структурообразование оксидного слоя

4.2. Особенности порообразования

4.3. Механические и эксплуатационные свойства поверхностного слоя

4.4. Качественные характеристики оксидированной поверхности

4.5. Выводы

ГЛАВА 5. КОМБИНИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РЕАКЦИОННУЮ ЗОНУ

5.1. Специфика анодирования в условиях игольчатой формы катода

5.2. Специфика анодирования при вибрации анода

5.3. Послеанодная термическая обработка оксидного слоя

5.4. Выводы

ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ

6.1. Очистка электролита озонированием

6.2. Практические рекомендации и разработка оснастки для анодирования

6.2.1. Детали бензонасоса электронного впрыска топлива

6.2.2. Корпус шестеренчатого насоса

6.2.3. Уплотнения рабочих колес насоса ЦНС 180-1900

6.3. Экономический эффект

6.4. Выводы

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Список литературы

Приложения

Список обозначений

МДО - микродуговое оксидирование АОП - анодное оксидное покрытие РФЭС- рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия УЗВ - ультразвуковая ванна

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анодирование алюминиевых сплавов в условиях озонирования и ультразвуковой обработки»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Вопросы повышения износостойкости как определяющего фактора долговечности и работоспособности узлов в первую очередь сориентированы на правильный выбор материала и технологии его поверхностного упрочнения. Условия эксплуатации, при которых механизм должен отработать безотказно нормативное количество часов, определяют требования к свойствам поверхностного слоя. При этом снижение массы изделия является немаловажным фактором. Одним из материалов, обладающим высокими технологическими свойствами, является алюминий. На его основе создаются многофункциональные сплавы, широко используемые в технике. Алюминий является самым распространенным металлом в природе. В силу своей легкости он является основным конструкционным материалом для космической и авиационной промышленности. Из-за высокой электропроводности его используют при производстве электрических проводов и кабелей. Благодаря теплопроводности алюминиевые сплавы применяют при производстве отопительного оборудования и конструкций для отвода тепла. Химическая активность по отношению к кислороду с образованием на поверхности металла тонкой защитной пленки позволяет алюминиевым конструкциям устойчиво работать в условиях атмосферного воздействия. Использование алюминия в качестве износостойкого материала связано с разработкой способов искусственного выращивания оксида на его поверхности. Детали из алюминиевых сплавов с оксидным поверхностным слоем являются хорошим заменителем изделий из стали и чугуна. В качестве примера можно привести алюминиевые блоки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, рабочие поверхности которых имеют оксидный износостойкий слой. Это исключает необходимость использовать чугунные и стальные гильзы в конструкции изделий. Первые попытки отечественных ученых

вырастить толстый оксид на алюминии были сделаны более 100 лет назад профессором Казанского университета Н.П. Слугиновым. В результате электролиза в слабом растворе серной кислоты на поверхности металла сформирована поверхность, толщина которой была значительно больше естественной защитной пленки. В настоящее время разработано большое количество способов формирования оксидного слоя на поверхности алюминиевых сплавов толщиной 250-300 мкм, что позволяет значительно расширить диапазон практического использования этого материала. В основе оксидообразования лежит электрохимический процесс в различных средах, обеспечивающих ионную проводимость основного строительного материала: кислорода и ионов металла.

Наиболее известными упрочняющими технологиями являются твердое анодирование и микродуговое оксидирование. В развитие этих направлений большой вклад внесли российские ученые Францевич И.Н., Богоявленский А.Ф., Томашов Н.Д., Аверьянов Е.Е., Марков Г.А.. При твердом анодировании формообразование проходит при напряжениях на электродах, не превышающих 80-100 В. В качестве рабочей среды используются водные растворы кислот и солей. Микротвердость сформированного слоя достигает 5000 МПа как результат аморфного образования фазовых структур оксидов и гидратных соединений алюминия.

Упрочнение при микродуговом оксидировании происходит за счет образования кристаллической основы корундовой структуры при напряжениях, в десятки раз превышающих диапазон напряжений, прилагаемых при твердом анодировании. Оксидирование сопровождается высокими температурами в разрядных каналах и термической деструкцией воды с образованием атомарного и ионизированного кислорода. В результате плазмохимических реакций происходит последовательная переработка гидратных соединений алюминия из низших оксидов в высшие. Покрытие формируется многослойным, с рыхлым поверхностным

слоем. Структура основного, рабочего слоя представлена кристаллическими фазами у-А1203 и а-А1203 .

Общим знаменателем для всех электрохимических способов формирования толстослойного оксида является необходимость активации кислорода и кислородсодержащих компонентов в межэлектродном промежутке. Кислород для оксидообразования образуется в продуктах гидролиза воды ив результате диссоциации электролита. Однако вопрос остепени его ионизации и приоритетности участия в процессе до конца не изучен.

Современные требования к повышению надежности и долговечности машин в условиях снижения себестоимости производства, соблюдения экологической чистоты определяют актуальность и уровень задач по созданию технологий упрочнения поверхностного слоя алюминиевых сплавов.

Степень разработанности темы исследования.

Цель работы-формирование износостойкого защитного слоя на алюминиевых сплавах путем активации межэлектродного пространства при электрохимическом оксидировании.

Задачи исследования:

1. Разработка научных основ для реализации способов электрохимического оксидирования поверхности алюминиевых сплавов с целью повышения их износостойкости.

2. Разработка теоретических основ оксидообразования при введении озона в межэлектродный промежуток.

3. Оптимизация режимов электрохимического процесса в озонированном электролите для формирования прочностных свойств оксидного слоя.

4. Исследование структуры, химического и фазового состава поверхностного слоя, сформированного при различных способах воздействия на электрохимический процесс оксидообразования в озонированной среде.

5. Исследование механических свойств покрытий, сформированных в результате физических и механических воздействий на активную зону электрохимического процесса оксидирования.

6. Исследование морфологии анодированной поверхности в озонированном электролите при воздействии ультразвукового поля на электролитическую ячейку в режиме акустической кавитации.

7. Исследование свойств рабочего раствора после процесса оксидообразования в озонированном электролите.

Научная новизна:

1. Установленыспособы управления процессом электрохимического оксидирования в озонированных электролитах.

2. Установленысвязимежду структурой анодного слоя, сформированного при различных способах активации приэлектродной области и его защитными свойствами.

3. Установлен уровень диффузионного насыщения кислородом межфазной зоны "металл- оксид" при анодирования алюминиевых сплавов в озонированном электролите.

4. Установлено, что при анодировании в озонированном электролите формируются нитевидные каналы условным диаметром 1-2мкм.

5. Установлено, что присутствие озона в межэлектродном промежутке влияет на образование кристаллического оксида при анодировании.

6. Показано, что в условиях кавитационных явлений в озонированном электролите образуются кавернообразные каналы, состоящие из кристаллического оксида.

7. Установлено, что насыщение кислородом граничного слоя металл-оксид при анодировании в ультразвуковом поле происходит в результате кумулятивности кавитационных схлопываний.

8. Установлено, что при вибрации анода с частотой100-300Гц происходит изменение гидродинамических условий в межэлектродном промежутке с нарушением целостности оксидного слоя с последующим заращиванием.

9. Показано, что анодирование при острийной форме катода изменяет напряженность электрического поля в межэлектродном промежутке и влияет на морфологию поверхности.

Практическая значимость. Разработаны пути повышения прочности оксидного слоя на алюминиевых сплавах в результате изменения структуры и микрогеометрии пор при физико-химическом воздействии на околоанодное пространство:

• разработан экологический способ электрохимического оксидирования алюминиевых сплавов на основе процесса ионизации воздуха вне электролитической ячейки с последующей транспортировкой активного газа в реакционную зону межэлектродного пространства (А.с. №1805694- Приложение 10). Научно-обоснованные рекомендации промышленного использования внедрены на Тюменском заводе по ремонту автотракторного электрооборудования и рекомендованы для внедрения на Калининском ремонтно-техническом предприятии г.Тюмени, что подтверждается актами внедрения и положительным заключением о результатах производственных испытаний;

• разработаны способы физико-механического воздействия (патент 2595167-Приложение 9) на процесс оксидообразования в озонированной среде с улучшением прочностных свойств поверхности на 10-35%., которые могут быть использованы в ремонтном производстве насосов ЦНС 180 -1900, что подтверждается актами производственных испытаний;

• разработаны установки для формирования упрочненного поверхностного слоя в результате физико-механического воздействия на процесс анодирования (патенты №116500, 114056, 116501-Приложение 12-14), что позволило увеличить толщину покрытия в 1.5 раза и достичь твердости 9000Мпа;

• определены значения параметров физико-механического воздействия: фазовый состав оксида, элементный состав относительно границы металл-оксид, микрогеометрия пор, толщина, микротвердость, износостойкость оксидного слоя.

Методология и методы исследования. Теоретические исследования основывались на концептуальных представлениях о процессе оксидообразования. Экспериментальные исследования проводились по разработанным методикам и основывались на современных методах определения прочностных параметров материалов, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, рентгеновской дифракции, микроанализе, методе взвешивания, а также методах математико-статистической обработки экспериментальных данных.

Положения, выносимые на защиту:

• особенности свойств поверхностного слоя анодированного алюминия при озонировании межэлектродного пространства;

• влияние ультразвуковых колебаний на формирование структуры, морфологию и свойства анодируемого слоя в озонированном электролите;

• особенности оксидообразования в озонированном растворе при вибрации анода;

• особенности оксидообразования в озонированном электролите при острийном варианте формы катода;

• математические и термодинамические аспекты оксидообразования;

• практическое применение разработанных технологий упрочнения.

Степень достоверности результатов. Достоверность результатов обусловлена использованием современных методик, позволяющих комплексно оценить полученные результаты. Статистическая обработка подтвердила, что полученные уравнения регрессии не выходят за пределы 95 %-го доверительного интервала.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на межвузовской конференции "Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири", Тюмень, 1990 г.; 3 научно-техническом семинаре по проблемам машиностроения, Тюмень, 1992г.; межгосударственной научно-технической конференции, Тюмень, 1993г.;зональной научной конференции, Курган, 1994г.; Международных научно-технических конференциях «Нефть и газ Западной Сибири», Тюмень, 2011г., 2013г.,2015г.; 15-й международной научно-практической конференции «Технологии упрочнения, нанесения покрытий и ремонта: теория и практика», С-Петербург, 2013г.; Международной научно-практической конференции"Актуальные проблемы современного машиностроения",Томск,2014г.; Международной научной конференции "Energy Production and Management in the 21st Century" на базе Уральского федерального университета, 2014г. ;на ежегодных Всероссийских научно-технических конференциях «Новые технологии - нефтегазовому региону» (Тюмень, 2010 - 2012).

ГЛАВА 1.

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРАХ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

1.1. Перспективы и особенности применения алюминия в машиностроении

Развитие техники и современного производства основано на экономии всех видов ресурсов и направлено на повышение качества и надежности машин с соблюдением экологических стандартов при разработке технологий. Интерес к алюминию обусловлен его физико-механическими свойствами и распространенностью в природе. По масштабам производства и значению в хозяйственном комплексе алюминий прочно занимает первое место среди других цветных металлов. Технологические свойства материала позволяют его отнести к материалам будущего.

Основное применение алюминия - это производство сплавов на его основе. Тенденция замены черных металлов алюминиевыми сплавами прежде всего обусловлена снижением удельной материалоемкости изделий (алюминий в три раза легче железа) и невысокой трудоемкостью изготовления деталей. Однако в силу низких износостойких свойств использование алюминиевых сплавов в условиях сопряжения деталей в парах трения и контакта с абразивными средами требует дополнительных технологических приемов обработки контактных поверхностей. Алюминий всех марок содержит более 99% чистого алюминия. Технические алюминиевые сплавы подразделяют на деформируемые и

литейные. Литейные свойства обеспечивает кремний, который вводится в виде добавки. Основными легирующими элементами в деформируемых сплавах является медь, магний, марганец, цинк. Успеху в области применения литейных алюминиевых сплавов способствовало развитие техники отливки за последние годы. Сейчас технологически отработано получение заготовок литьём, весьма сложных по конфигурации и различных по весу и габаритам. Отлитая заготовка выполняется с большой точностью и часто без припусков на механическую обработку (прецизионное литьё, литьё по выплавляемым моделям и литьё под давлением). Плотность литейных сплавов приближается к плотности деформируемых, что достигается применением кристаллизации под давлением и рядом других усовершенствований технологии литья.

Из деформируемых сплавов получают круглые и плоские слитки, которые подвергают горячей и холодной обработке давлением. Главной структурной составляющей деформируемых сплавов является твердый раствор на основе алюминия, а объемная доля хрупких интерметаллидов сравнительно невелика (не более 10 %), что обеспечивает хорошую пластичность. Высокие эксплуатационные показатели деталей машин зависят не столько от химического состава материала и технологии их получения, а в большей мере определяются состоянием поверхностного слоя, подготовленного для работы в соответствующих внешних воздействиях. Отличительной особенностью сплавов алюминия является постоянно присутствующий оксидный слой А12О3 на поверхности изделий. Соединение А12О3обладает химической стойкостью по отношению к многим химическим реагентам и расплавам [1]. Может быть аморфным и кристаллическим. Имеет несколько модификаций, одна из которых(а-А12О3, или корунд)обладает высокой твердостью (9 по шкале Мооса). Однако толщина естественного оксидного слоя мала для работы в условиях контактного трения. На чистом алюминии, по данным [2], при комнатной температуре ее величина составляет всего лишь 0.01мкм. В

условиях механического упрочнения поверхности алюминиевых сплавов тонкий оксидный слой является препятствием, и перед пластическим деформированием его удаляют. При определенных условиях естественная пленка начинает расти и может быть увеличена в сотни раз, что позволяет рассматривать алюминиевые сплавы в качестве износостойких материалов.

1.2. Обоснование выбора способов упрочнения рабочих поверхностей деталей, выполненных из алюминиевых сплавов

Для реструктуризации естественной оксидной пленки на алюминиевых деталях в технологически функциональный слой в настоящее время имеется большое количество технологий. Прочностные свойства поверхностного слоя приобретаются вследствие формирования необходимого барьера между основным материалом и окружающей технологической средой. В таблице 1.1, приведены некоторые способы упрочнения поверхности [189].

Таблица 1.1

Анализ технологий формирования упрочняющих покрытий.

Название Краткое описание Основные недостатки

1 2 3

1. Электро-литическоем еталло-покрытие Осаждение металла с образованием покрытия на поверхности изделия при пропускании тока в среде электролита между анодом и катодом. Низкая производительность, и агрессивность электролитов

1 2 3

2. Пластическое деформирование Деформирование микронеровностей и изменение микроструктуры при воздействии деформирующего элемента. Не обеспечивается необходимая точность

3. Напыление Образование покрытия на поверхности изделий, нагретых до плавления или близкого к нему состояния частиц распыляемого материала, с использованием теплоты сжигания горючей смеси или теплоты дугового разряда в газовых средах. Сложность и высокая стоимость технологического. оборудования.

4. Термическая обработка Закалка-нагрев до температуры, выдержка и быстрое охлаждение для получения пересыщенного раствора. При этом избыточные интерметаллидные фазы полностью или большей частью растворяются в алюминии. Старение-выдержка от 3 часов при температуре 150 С, до полутора суток при комнатной температуре до распада пересыщенного раствора. Низкое сопротивление износу. Длительность процесса.

5. Твердое анодирование Формирование толстослойного оксидного покрытия до 300 мкм на алюминии и его сплавах при пропускании электрического тока между анодом и катодом в среде электролита Низкий рабочий интервал температуры электролита.

1 2 3

6. Электро- Формирование твердого Рыхлый

Химическоео (25ГПа) толстослойного (300мкм) муллитный

ксидирова- покрытия в среде электролита при слой на

ние (МДО - высоких напряжениях (400- поверхности

процесс) 1000В).Образование покрытия детали

обусловлено наличием мигрирующих по низкой

обрабатываемой поверхности твердости.

электрических разрядов Большая

энергоемкость

процесса

Использование алюминиевых деталей для работы в условиях контактного трения или в контакте с абразивной средой предполагает формировать толщину оксидного слоя не менее 30мкм. Термообработка, пластическое деформирование, напыление и осаждение алюминия являются достаточно эксклюзивными технологиями, не обеспечивающими требуемых упрочняющих характеристик и возможности технологического исполнения процесса из-за сложности конструкции. Из рассматриваемых способов упрочнения наиболее распространенными являются МДО-процесс и твердое анодирование, которые применяются независимо от конструктивных особенностей деталей и расположения функционального элемента, с обеспечением механических свойств и физических параметров формируемого слоя. При микродуговом оксидировании твердость покрытия значительно выше, чем при твердом анодировании. Однако энергообеспечение МДО-процесса и необходимость дальнейшей обработки упрочненной поверхности для удаления муллитного слоя делает способ микродугового оксидирования экономически емким по сравнению с твердым анодированием. Повышенная твердость в ряде случаев просто

нецелесообразна по причине низкого ресурса других деталей, находящихся в изделии.

Способ твердого анодирования, как правило, реализуется в водных растворах кислот и солей. Выбор электролита определяется в зависимости от химического состава алюминиевого сплава. Наиболее универсальной средой является водный раствор серной кислоты. Особенность процесса заключается в выращивании оксида из тела основного металла при травящем воздействии электролита [3,205]. Оксидообразование происходит как на переменном, так и на постоянном токе. Наиболее распространенными электрическими режимами формирования оксидных пленок являются гальваностатический и режим падающей мощности. Оксидирование в гальваностатическом режиме характеризуется постоянной плотностью тока в течение всего процесса анодирования. При анодировании в режиме падающей мощности устанавливают начальную плотность тока, после чего допускают самопроизвольное изменение основных электрических параметров: силы тока, напряжения. В обоих указанных случаях электролиз проходит с меньшим выделением теплоты и, как следствие этого, с меньшим нагревом электролита и анода.

1.3. Представления о механизме формирования анодного оксида

Из всего многообразия теоретических представлений на механизм оксидообразования наиболее признанными являются коллоидно-электрохимическая теория, физико-геометрическая модель Келлера и плазменная теория. Согласно коллоидно-электрохимической модели, представленной на рисунке 1.1 [4], анодный оксид представляет собой гель оксида металла коллоидно-полимерной природы на базе бемитно-гидраргиллитных цепей (АЮОН - Al(OH)3), перпендикулярно

ориентированный к поверхности металла электрическим полем. Процесс начинается с образования мельчайших частиц- монон, в результате декристаллизации металла и встречи с диффундирующими ионами окислителя. Имея отрицательный заряд, мононы разрастаются и

Рисунок 1.1 Упрощенная схема строения оксида

соединяются в полионы или мицеллы-волокнистые палочкообразные частицы коллоидного происхождения. Формирование пор происходит в результате адсорбции анионов электролита и воды на поверхности мицелл, препятствуя их слиянию. Процесс порообразования не является необходимым условием роста пленок, а, в большей мере, его следствием [5]. Формирование анодного оксида, по представлению Келлера, начинается с образования беспористого барьерного слоя на активных участках поверхности. Схема модели образования оксида представлена на рисунке 1.2 [6].Роль зародышей играют линзообразные микроячейки, срастающиеся в сплошной слой оксида. При соприкосновении с шестью окружающими ячейками образуется форма гексагональной призмы с полусферой в основании. В конечном варианте физико-геометрическая модель анодного оксида представлена в виде "набора карандашей",

Рисунок 1.2.Схема ячеистой структуры анодного оксида. 1 - пора; 2 -оксидная ячейка; 3 - стенка оксидной ячейки; 4 - беспористый оксидный слой; 5 - алюминий; 6 - отпечатки основы оксидной ячейки

расположенных перпендикулярно к поверхности металла. Вместо грифеля образуются поры в виде цилиндрических каналов. Рост оксида обеспечивается подтравливающим действием дна пор электролитом.

Рисунок 1.3.Схема образования анодного оксида

Плазменная теория окисления [7] подразумевает наличие тонкого плазменного слоя в процессе анодной поляризации. Схема процесса представлена на рисунке 1.3.Перваястадия:ионизация Al на аноде-Л1^Л1 + 3e;=>образование ядра оксида- 2Al + 60Н-^Л1203 + 3H2O;=>полимеризация ядер-пЛ1203^ [Л1203]п. Вторая стадия:

частичная гидратация оксида -Л1 + 3ОН-^ Л1(ОН)3; Л1203 + Л1(ОН)3 ^ 3НЛЮ2.Под действием электрического поля, анионов электролита и воды вырастают частицы ориентированного геля из непрерывно обновляющейся низкотемпературной плазмы. Адсорбированные на частицах анионы препятствуют их слиянию в сплошной слой. После выключения электрического тока плазменный слой преобразуется в барьерный. Основные положения, подчеркивающие плазменную природу оксидообразования, сводятся к следующему. Вид кривой"яркость -формирующее напряжение" при анодировании аналогичен зависимости "яркость - приложенное напряжение" для тлеющего разряда постоянного тока. При анодировании четко отмечается напряжение возникновения свечения (своеобразный аналог потенциала зажигания разряда). Для свечения характерен непрерывный спектр. Такой спектр дают ионизированные газы при высоком давлении, что объясняет трещинообразование оксида при анодировании. Спектр токовых шумов при анодировании аналогичен спектру токовых шумов плазмы. Яркость анодной вспышки в начале анодирования намного больше, чем при окончании процесса. Добавки в электролит, создающие оксид непрозрачным, гасят свечение, что может быть только в том случае, если свечение находится под пленкой. Содержание воды зависит от состава электролита и параметров процесса анодирования [5,207]. При исследовании анодных пленок, сформированных в сернокислотном электролите, количество сульфат - ионов колеблется от 8 до 20%. Внедренные анионы равномерно распределяются в пленке, их содержание резко уменьшается вблизи поверхности металла. При повышении

концентрации серной кислоты до 8 - 10% содержание структурных сульфат -ионов возрастает до 10% (вес). Внедренные в пленку анионы электролита образуют с ней химические связи (встраиваются в структуру оксида) и могут быть удалены только при разрушении пленки [3,208].

Оксид алюминия образует несколько полиморфных разновидностей, или форм, имеющих одинаковый химический состав, но различное строение кристаллической решетки и, следовательно, различные свойства. Поскольку теоретические основы образования анодного оксида подразумевают частичную гидратацию алюминия, необходимо иметь представление об условиях возможных преобразований гидратных структур в оксид.

Рисунок 1. 4. Цепочка термических превращений оксида алюминия

На рисунке 1.4 представлены цепочки превращений оксида при прокаливании [5]. Структура бемита и тригидроксидов алюминия состоит из пакетов, связанных между собой посредством водородных связей[158]. Диаспор является единственным не слоистым гидроксидом алюминия [8]. Его структура состоит из гексагональной плотной упаковки атомов

кислорода, содержащей атомы алюминия в некоторых октаэдрических плоскостях. Все гидроксиды, за исключением диаспора, переходят в более или менее хорошо окристаллизованные фазы, называемые переходными фазами оксида алюминия. В интервале температур существования каждой переходной фазы по мере повышения температуры происходит удаление структурно-связанной воды и рост кристаллов данной фазы до определенного предела, после которого кристаллическая решетка перестраивается и образуется новая фаза. Превращение заканчивается при температуре выше 1000 °С образованием стабильной фазы корунда (а-А12О3), который встречается в природе в виде бесцветных или окрашенных примесями кристаллов. Кристаллизуется а-Л1203 в тригональной системе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Коленчин, Николай Филиппович, 2017 год

Список литературы

1. Физико-химические свойства окислов: справочник / под ред. Г.В. Самсонова. Москва: Металлургия, 1978.- 472с.

2. Ренне В.Т. Электрические конденсаторы / В.Т. Ренне. - Изд. 3-е. -Ленинград: Энергия, 1969.- 592 с.

3. Юнг Л. Анодные оксидные пленки /Л. Юнг. - Ленинград: Энергия, 1967.

- 231с.

4. Богоявленский А.Ф. О теории анодного окисления алюминия /А.Ф. Богоявленский // Известия вузов. Химия и химическая технология. 1971. № 5. С. 712 - 717.

5. Белов В.Т. Анодное окисление алюминия и его анодный оксид/В. Т. Белов. - Казань,1995. - 122 с.

6. Аверьянов Е.Е. Справочник по анодированию / Е.Е. Аверьянов. -Москва: Машиностроение, 1988. - 224 с.

7. Аверьянов Е.Е. Вопросы теории образования и формирования анодных

оксидов: дис. ... д-ра техн. наук /Е.Е. Аверьянов. - Казань, 2004.- 274 с.

8. Петрова Е.В. Наноразмерные частицы гидроксидов и оксидов алюминия, полученные электрохимическим и химическим способами. / Е.В. Петрова, А.Ф. Дресвянников, М. А. Цыганова //Вестник Казанского технологического университета. 2008. №6.С.55-67.

9. Муратова Е.Н. Искусственно и естественно упорядоченные микро- и наноразмерные капиллярные мембраны на основе анодного оксида алюминия: дис. ...канд. техн. наук / Е.Н. Муратова. -Санкт-Петербург.

10. DeGraeve I. Influence of heat transfer on anodic oxidation of aluminium / I. DeGraeve, H. Terryn, G. E. Thompson/Journal of Applied Electrochemistry. 2002. Vol. 32, Is. 1. P. 73-83.

11. Development of porous anodic films on aluminium /K. Shimizu, K.Kobayashi, G.E. Thompson., G.C. Wood // Philosophical Magazin. 1992. Vol.66. Р. 643-652.

12. Анодные окисные покрытия на легких металлах и сплавах / под ред. И. Н. Францевича. - Киев: Наукова думка, 1977. - 259 с.

13. Голубев А.И. Анодное окисление алюминиевых сплавов /А.И. Голубев. -Москва: Изд-во АН СССР, 1961. - 201 с.

14. Аверин И.А. Анализ моделей формирования и упорядочения пористой структуры оксида алюминия / И.А. Аверин, И.А. Губич// Известия вузов. Поволжский регион. Технические науки. 2013.№2(26).С. 91-100.

15. Напольский К.С. Синтез пространственно-упорядоченных металл-оксидных нанокомпозитов на основе пористого оксида алюминия. Описание задач спецпрактикума «Методы получения и анализа неорганических материалов» / К.С. Напольский. -Москва: МГУ, 2011. -31 с.

16. Яковлева Н.М. Структурно-морфологические закономерности формирования нанопористых оксидов алюминия: дис. ... д-ра физ.-мат. наук/Н.М. Яковлева. -Петрозаводск, 2003. - 362с.

17. Сокол В.А. Особенности роста пористого оксида алюминия / В. А. Сокол.// Доклады БГУИР.Т.1, №1. 2003. С.75-82.

18. Pullen N.D. Some physical characteristics of oxide films on aluminium/ N.D. Pullen // J. Electrodepos. Tech. Soc., 1938-39. Vol. 15.P. 69.

19. O'Sullivan J.P. Infra-Red Spectroscopic Study of Anodic Alumina Films/

J.P. O'Sullivan, J.A. Hockey, G.S. Wood // Trans. Farad. Soc., 1969.Vol. 65, Part 2, №554.P. 535.

20. Болгов В. И. О процессе внедрения сульфат-ионов при анодировании

алюминия /В. И. Болгов, П.М. Федаш //Защита металлов. 1972. Т.8, №3. С.369.

21. Федаш П.М. О процессе наполнения анодных окисных пленок на алюминии / В. И. Болгов, П.М. Федаш // Защита металлов. 1974.Т.10,№5. С.628.

22. Влияние способа оксидирования на состав и структуру оксидных слоев

на алюминии и его сплавах / Е. А. Савельева [и др.] //Современные электрохимические технологии. Саратов, 1996. С. 117.

23. Чернышев В.В. Формирование наноструктурированных оксидов на алюминии с высокой оптической плотностью / В.В. Чернышев, В.И. Кукуев, Л.Н. Кораблин//Конденсированные среды и межфазные границы. 2005.Т.7, №2.С.200-203.

24. Вихарев А.В. Особенности строения и механизм формирования анодных оксидов алюминия / А.В. Вихарев, А.А.Вихарев // Ползуновский вестник. 2010.№3. С.204-208.

25. ТанцеревА.А.Электрохимическое формирование цветных оксидных покрытий на алюминии и его сплавах: дис. ... канд.техн. наук / А.А. Танцерев. - Саратов, 2016. - 118 с.

26. Томашов Н. Д. Толстослойное анодирование алюминия и его сплавов /

Н.Д. Томашов, М.Н. Тюкина, Ф.П. Заливалов. - Москва: Машиностроение, 1968. - С. 155.

27. Томашов Н.Д. Влияние различных факторов на рост анодной окисной

пленки на алюминии в растворе серной кислоты / Н.Д. Томашов, А.В.Бялобжеский// Исследования по коррозии металлов: сб.: труды ИФХ АН СССР. - Москва, 1955. - С. 109-116.

28. Шрейдер А.В. Оксидирование алюминия и его сплавов / А.В. Шрейдер.

- Москва: Металлургиздат, 1960. - 224 с.

29. Чуфистов О.Е. Технология, строение и свойства покрытий, формируемых методами анодного оксидирования на алюминии и его сплавах / О.Е. Чуфистов//Цветные металлы. 2009. № 10. С. 57-61.

30. Месси Г. Отрицательные ионы:пер. с англ./Г. Месси; под ред. Е.З. Мейлихова, А.А. Радцига. -[Б.м.], Мир,1979. - 754 с.

31. Мак-Таггарт Ф. Плазмохимические реакции в электрических разрядах

/Ф. Мак-Таггарт. -Москва: Атомиздат, 1972. - 256 с.

32. Яковлева Н.М. Термически индуцированные фазовые превращения в

нанопористых оксидах алюминия /Н.М. Яковлева, А.Н. Яковлев, Е.А. Чупахина//Конденсированные среды и межфазные границы. 2006.Т.8, №1.С. 69-74.

33. Краткий справочник физико-химических величин / под ред. К.П. Мищенко, А.А. Равделя. - Ленинград: Химия, 1974. - 200 с.

34. Микродуговое оксидирование : обзор /И.В. Суминов [и др.]. - Москва:

МАТИ,2001. - 38 с.

35. Gunterschulze A. Electrolytic Rectifying Action /A. Gunterschulze, H. Betz//Z. Pfys. 1932. Vol. 78. P.196-210.

36. Импульсный режим для получения силикатных покрытий в искровом

разряде / Л. А. Снежко [и др.] // Защита металлов. 1980. Т.16, №3. С. 365-367.

37. Снежко Л.А. Получение анодных покрытий в условиях искрового разряда и механизм их образования: автореф. дис. ... канд. хим. наук / Л. А. Снежко. -Днепропетровск, 1982. - 16 с.

38. Снежко Л. А. Энергетические параметры процесса получения силикатных покрытий на алюминии в режиме искрового разряда. /Л.

A. Снежко, В. И. Черненко //Электронная обработка материалов. 1983. №2. С. 25-28.

39. Черненко В. И. Прогрессивные импульсные и переменно-токовые режимы электролиза /В. И. Черненко, К.П. Литовченко, И.И. Папанова. - Киев: Наукова думка, 1986. - 176 с.

40. Черненко В.И. Получение покрытий анодно-искровым электролизом/

B. И. Черненко, Л.А. Снежко, И.И. Папанова. -Ленинград: Химия, 1991. - 128 с.

41. Тихоненко В.В.Метод микродугового оксидирования/ В.В. Тихоненко,

А.М. Шкилько//Восточно-европейский журнал передовых технологий. 2012.№2/13.С.13-18.

42. Dittrich K.U. Structure and properties of ANOF-layers / K. U.Dittrich[et.al.]// Cristal. Res. and Technol. 1984.Vol.19, №1.P. 93- 99.

43. Tran Bao VanMechanism of Anodic Spark Deposition / Tran Bao Van, S.D.

Brown, G. P.Wirtz// Amer. Ceram. Bull. 1977. Vol. 56, № 6. P. 563-568.

44. А.с. 526961 СССР, (H0IG 9/24). Способ формовки анодов электрических конденсаторов / Г.А. Марков, Г.В. Маркова. -№1751524; заявл. 24.02.72опубл. 30.08.76, Бюл. №32.

45. Суминов И. В. Микродуговое оксидирование: теория, технология, оборудование /И.В. Суминов. -Москва: Экомет, 2005. - 368 с.

46. Заявка Японии 57-9880 МКИ С 23 7/02. Способ избирательного формирования твердого покрытия на изделиях из титана и его сплавов / М. Сетаро, С. Куцуми.

47. Dittrich K.H./K. H. Dittrich [et. al.]// Crystal Res. аndTechnol. 1984. Vol.19, № 1.P. 93-99.

48. Пат.2547372Российская Федерация, МПКC25D11/02. Способ получения покрытий на поверхности металлов и сплавов/Щербинин В.Ф, Леонов В.П. Чудаков Е.В, Молчанова Н.Ф. - № 2013139005/02;заявл. 21.08.2013; опубл.21.08.2013.

49. Бардин И.В. Электрические режимы микродугового оксидирования алюминиевого магнитного сплавов в щелочных электролитах: дис. ... канд. хим. наук/ И.В. Бардин. -Москва, 2009.-179 с.

50. А.с. 1354782 A2, СССР. Способ нанесения покрытий на металлы и сплавы/ Г.А. Марков, А.И. Слонова, В.И. Белеванцев. -заявл. 27.03.1986.

51. Пат.2081213 Российская Федерация. Способ микродугового нанесения

покрытия на поверхности изделия/ Нечаев Г.Г. - опубл. 10.06.1997.

52. А.с. 1805694 A1, СССР. Способ микродугового оксидирования алюминия и его сплавов/С.В. Скифский, П.Е. Наук, Э.Л. Щербаков, Н.Ф. Коленчин; заявитель Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола; патентообладатель Тюменский

индустриальный институт. - №4816129/26; заявл.19.03.90; опубл.27.02.1995.

53. Интенсификация микроплазменнных разрядов при формировании керамических покрытий на сплавах алюминия под воздействием углеродных наночастиц /Комаров А.И.[и др.]// Электронная обработка материалов.2011. 47(1). С. 24-29.

54. Аверьянов Е.Е. Плазменное анодирование в радиоэлектронике / Е.Е.

Аверьянов. - Москва: Радио и связь, 1983.

55. Федоров В. А. Формирование упрочненных поверхностных слоев методом микродугового оксидирования в различных электролитах и при изменении токовых режимов/В.А. Федоров, Н.Д. Белозеров, В.В. Великосельская//Физика и химия обработки материалов. 1991. № 1. С. 87-93.

56. Модельные представления о механизме микродугового оксидирования

металлических материалов и управление процессом/ А.Г. Ракоч [и др.]//Защита металлов. 2006. Т.42,№2. С.173-184.

57. Ракоч А.Г. Микродуговое оксидирование легких сплавов / А.Г. Ракоч//

Металлург. 2010. №6. С. 58-61.

58. Процесс формирования структуры и состава МДО-покрытий на

алюминиевых сплавах/А.Е. Михеев[и др.] // Вестник СибГАУ.2013.№2(48). С. 206-212.

59. Технология упрочнения машиностроительных материалов: учеб.

пособие-справочник/под ред. В.Д. Евдокимова. - Одесса-Николаев: Изд-во НГГУ им. Петра Могилы, 2005. - 352 с.

60. Титоренко О.В. Вторичные процессы и их роль при анодном

оксидировании алюминия и его сплавов: дис. ... канд. хим. наук/О.В. Титоренко. -Саратов, 2000. - 188 с.

61. Мамаева В. А. Физико-химия процессов на границе раздела фаз при

высокоэнергетическом импульсном воздействии: дис. ... д-ра хим. наук /В. А. Мамаева. -Томск, 2007. - 310 с.

62. Коленчин Н.Ф. Разработка технологии формирования в озононасыщенной среде износостойких оксидных покрытий на автотракторных деталях из литейных алюминиевых сплавов: дис. ... канд. техн. наук / Н.Ф. Коленчин. -Курган, 1993. - 133 с.

63. Голенкова А.А. Совершенствование технологии формирования износостойких покрытий на алюминиевых сплавах микродуговым оксидированием: дис. ... канд. техн. наук / А.А. Голенкова.-Красноярск, 2006. - 125 с.

64. Красиков А.В. Исследование процесса анодирования силумина в растворах щавелевой и серной кислот/А.В. Красиков, В.Н. Нараев, В.Л. Красиков//Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института(Технологического университета). 2012.№13. С. 33-37.

65. А.с.924183Электролит для анодирования алюминия и его сплавов/Разбитной А.М., Климаков В.Н., Цветков Б.А. -опубл.30.04.82, Бюл.№16.

66. А. с. БИ 1405371 А1. Электролит для анодирования алюминия и его

сплавов/ Мерцало И.П., Ференсович М.М. [и др.] -10.07.1986.

67. А.с. 945256Российская Федерация, МПК 5 С25В11/06. Электролит для

анодирования алюминиевых литейных сплавов/ Николаев В.В., Рябчеева Е.Г. - № 3003486; заявл. 29.10.80; опубл.23.07.82, Бюл.№27.

68. А. с. 1161600 А1Российская Федерация, МПК 4 C25D11/06. Способ

анодирования алюминия и его сплавов/А.Л.Гунько; заявитель ПредприятиеП/Я Г-4367. - № 3672664; заявл. 09.11.83; опубл.15.06.85,Бюл.№22.

69. А.с. 1675400 А1Российская Федерация, МПК 5 C25D11/06. Электролит

для анодирования алюминиевых сплавов/ Щукин Г.Л., Беланович А.Л., Маськевич Т.Л., Савченко В.П.; заявитель Белорусский государственный университет им. В. И. Ленина, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем

белорусского государственного университета им. В.И. Ленина.- № 4641239, заявл. 22.12.88; опубл.07.09.91,Бюл.№33.

70. Грилихес С.Я. Электролитические и химические покрытия/ С. Я. Грилихес, К.И. Тихонов. -Ленинград: Химия,1990.-288 с.

71.Каданэр Л.И. Справочник по гальваностегии /Л. И. Каданэр. - Киев: Техника,1976. - 220 с.

72.Использование оксидов алюминия и его сплавов, полученных в переохлажденном электролите/ Е.Е. Аверьянов [и др.]//Химическое и нефтяное машиностроение. 1992.№3. С.24-30.

73. Голубев А.И. Подбор электролитов для анодного окисления алюминия

и его сплавов/А.И. Голубев, Н.Н. Игнатов // Коррозия и защита конструкционных сплавов. - Москва, 1966. - С. 199-207.

74. Голубев А. И. Исследование процесса анодирования алюминиевых сплавов в смеси серной и щавелевой кислоты/ А. И. Голубев, Н. Н. Игнатов // Коррозия и защита конструкционных сплавов. - Москва, 1966. - С. 208-214.

75. Хенли В.Ф. Анодное оксидирование алюминия и его сплавов /В.Ф. Хенли. -Москва: Металлургия,1986. - 152 с.

76. А. с. 67134СССР, МПК 6 C25D11/04.Способ анодного оксидирования

алюминия и его сплавов/Стрижиков Г.В. -№ 10055, заявл. 09.11.45; опубл. 30.09.46.

77. А. с.69818СССР,МПК 6С25Б11/04.Способ анодирования алюминия и

его сплавов/Рифтин Д.В. - № 1972; заявл. 29.12.45;опубл. 01.01.47.

78. Ловпаче Ю.А. Композиционные покрытия на основе оксидов металлов,

электроосажденных из водных растворов их солей: дис. ... канд. техн. наук /Ю.А. Ловпаче. -Новочеркасск, 2008. - 182 с.

79. Клушин В.А. Получение оптически селективных и черных оксидных

пленок на алюминии и его сплавах при поляризации переменным асимметричным током: дис. ... канд. техн. наук/В.А. Клушин. -Новочеркасск, 2010. - 176с.

80. А. с. 244063 СССР, МПК 6 С25Б11/12, С25Б11/18. Способ анодирования изделий из алюминия /Асташкевич Б.М., Ларин Т.В. -№1152768; заявл. 01.01.69;опубл.14.05.69, Бюл. №17.

81. Пат.2353717 Российская Федерация, МПК С25Б11/12. Способ формирования оксидного покрытия на алюминии и его сплавах/ Чупахина Е.А., Яковлев А.Н., Яковлева Н.М.; патентообладатель ГОУ ВПО "КГПУ". -№ 2007146082/02; заявл. 11.12.2007; опубл.27.04.2009.

82. А. с. 1115503 Российская Федерация, МПК 6 C25D11/02, Н0Ш/02.

Способ анодирования алюминиевых пластин и устройство для его осуществления/Игнашев Е.П.; заявитель Институт электроники АН БССР. - № 3508516/02; заявл.06.08.82; опубл. 27.03.96.

83. Пархутик В.П. Плазменное анодирование: физика, техника, применение в микроэлектронике/В.П. Пархутик, В.А. Лабунов. -Минск: Навукаггехшка, 1990. - 279 с.

84. Файзуллин Ф.Ф. Анодирование металлов в плазме /Ф.Ф. Файзуллин, Е.

Е. Аверьянов. -Казань,1977. - 128 с.

85. Пат. 2439742 Российская Федерация, МПКЛ01Ь21/316. Способ плазменного анодирования металлического или полупроводникового объекта /Бурачевский Ю.А. [и др.]; патентообладатель ТУСУР. - № 2010132766/28, заявл. 04.08.10; опубл.10.01.12.

86. Северденко В.П. Пластичность и обработка металлов давлением /В. П.

Северденко, Э.И. Точицкий, А.М. Чапланов.- Минск,1964. - 249 с.

87. Синельников К. Д. Труды Харьковского гос.университета/К.Д. Синельников, И.Н. Шкляревский,1950.- Т. 2.

88. Лунин В.В. Физическая химия озона/ В.В. Лунин, М.П. Попович, С.Н.

Ткаченко. - Москва: Изд-во МГУ, 1998. - 480 с.

89. Разумовский С.Д. Озон и его реакции с органическими соединениями/

С. Д. Разумовский, Г.Е. Заиков. - Москва: Наука,1974. - 208 с.

90. Растворимость и кинетика гибели озона в водных растворах серной и

фосфорной кислот /А.В. Леванов [и др.] //Вестник Московского ун-та. Сер.2.Химия. 2002. Т. 43, №5. С.286-287.

91. Тарасов В.В. Особенности кинетики распада озона в воде/ В.В.Тарасов,

Выонг Тхи Лан Ань //Вода: химия и экология. 2009.№9.С.7-13.

92. Разумовский С.Д. Озон в процессах восстановления качества воды/

С.Д. Разумовский // Журнал всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1990. Т.35, №1.С.77-88.

93. Васильев Л.А. Очистка поверхностных вод озоном: дис. ... канд. техн.

наук/Л.А. Васильев. - Нижний Новгород, 2001. - 478 с.

94. Ананьева В. Л. Озонирование сточных вод производства химикатов:

дис. ... канд. техн. наук /В. Л. Ананьева. - Кемерово, 2004. - 126 с.

95. Драгинский В.Л. Технология озонирования и сорбционной очистки от

загрязнений природного и антропогенного происхождения /В.Л. Драгинский. -Москва, 1996. - 465 с.

96. Алексеев С.Е. Исследование процессов озонирования для интенсификации очистки сточных вод: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.04 /С.Е. Алексеев. -Москва, 2005. - 244 с.

97. Свирденко Н.А. Применение озона в бактериологической диагностике

туберкулеза: дис. ... канд. биол.наук/Н.А. Свирденко. -Омск, 2008. -133 с.

98. Коротких Н. Г. Влияние озона на микробиологические характеристики

ротовой жидкости у больных с переломами нижней челюсти /Н. Г. Коротких, О. В. Лазутиков, В. В. Дмитриев //Стоматология. 2000. № 2.С.20-21.

99. Конторщикова К. Н. Озон и перекисное окисление липидов / К. Н.

Конторщикова//Озон в биологии и медицине: тезисы докладов II Всероссийской научно-практ.конф. - Нижний Новгород, 1995. - С. 67.

100. Кудрявцев Б. П. Использование озонированных растворов в комплексном лечении перитонита /Б. П. Кудрявцев, С. И. Мирошин, С. В. Семенов // Озон в биологии и медицине: тезисы докладов II Всероссийской научно-практ. конф. - Нижний Новгород, 1995. -С. 36-37.

101. Кинетика распада озона в реакторе для разложения шин / В. И. Голота

[и др.] // Вопросы атомной науки и техники. 2010. № 4. С. 204-209.

102. Ткаченко С. Н. Гомогенное и гетерогенное разложение озона:дис. ...

д-ра хим. наук / С. Н. Ткаченко. - Москва, 2004. - 398 с.

103. Шутилов В. А. Основы физики ультразвука / В. А. Шутилов. -Ленинград: Изд-во Ленинград.ун-та, 1980. - 280 с.

104. Применение ультразвука высокой интенсивности в промышленности /

В. Н. Хмелев [и др.]. - Бийск: АлтГТУ, 2010. - 203 с.

105. Промтов М. А. Перспективы применения кавитационных технологий

для интенсификации химико-технологических процессов / М. А. Промтов // Вестник ТГТУ. 2008. Т 14, № 4. С. 861-869.

106. Промтов М. А. Кавитация / М. А. Промтов. - Тамбов: Тамбовский

государственный технический университет, 2006. - 18 с.

107. Ультразвуковые процессы в производстве изделий электронной техники / С. П. Кундас [и др.]. - Минск: Бестпринт, Т. 1, 2002. - 404 с.

108. Исследование влияния ультразвука на тонкую структуру и свойства

меди при сварке взрывом / А. П. Пеев [и др.] // Известия ВолгГТУ. 2013. Т. 6, № 18. С. 24-28.

109. Ирсецкий А. С. К оценке эффективности технологии ультразвукового

выглаживания / А. С. Ирсецкий, П. П. Митяков // Технические науки - от теории к практике. 2014. № 31. С. 27-33.

110. Нечаев Г. Г. Влияние внешних физических воздействий на микроплазмохимические процессы при электрохимическом

формировании оксидных покрытий на сплавах алюминия: дис. ... канд. техн. наук / Г. Г. Нечаев. - Саратов, 2008. -125 с.

111. Шарапова А. В. Применение ультразвука для интенсификации сорбционной очистки сточных вод / А. В. Шарапова // Вестник Нижегородского ун-та им. Н. И. Лобачевского. 2013. №1. С. 109-111.

112. Фоменко Л. А. Кинетика локального электрохимического осаждения

меди в узких каналах формообразующих углублений под влиянием ультразвуковой кавитации (теоретические исследования) / Л. А. Фоменко, Л. Г. Ловцова, Ю. В. Серянова // Вестник СГТУ. 2011. № 3. С. 123-132.

113. Винниченко В. Н. Ультразвуковое упрочнение вольфрамокобальтовых

твердых сплавов: дис. ... канд. тех. наук / В. Н. Винниченко. - Киев, 1984. - 160 с.

114. Влияние ультразвуковой обработки расплава на структуру и свойства

катанки из сплавов цветных металлов / А. Н. Грот [и др.] // Металлург. 2012. № 10. С. 78-82.

115. Иванов В. В. Разработка совмещенного процесс вибрационной обработки и оксидирования деталей из алюминиевых сплавов :дис. ... канд. техн. наук / В. В. Иванов. - Ростов-на-Дону, 1996 -160 с.

116. Шестаков И. Я. Расчет технологических параметров электрохимического полирования при вибрации детали / И. Я. Шестаков, Л. А. Бабкина // Решетневские чтения. - Красноярск, 2012. - Т. 1. - С. 393-394.

117. Галиев В. Э. Особенности гидродинамических процессов в межэлектродном зазоре при электрохимической обработке с импульсным током и вибрацией электродов-инструментов / В. Э. Галиев, Г. И. Фарвазова // Вестник УГАТУ. 2011. Т. 15, № 4. С. 189195.

118. Дудников А. А. Упрочнение поверхностного слоя деталей машин / А. А. Дудников // Технологический аудит и резервы производства. 2011. № 1. С. 30-33.

119. Пат. 2087251 Российская Федерация,МПК 6 В22Б27/08. Способ вибрационной обработки кристаллизующегося металла и устройство для его осуществления / Гладков М. И. [и др.]; заявитель и патентообладатель Московский вечерний металлургический институт № 95119654/02; заявл. 21.11.1995; опубл. 20.08.97.

120. Клубович В. В. Инновационные технологии изготовления и упрочнения малолистовых рессор / В. В. Клубович, В. А. Томило // Литье и металлургия. 2010. № 4. С. 108-116.

121. Голоднов А. И. Влияние вибрации на формирование кристаллической

структуры меди и медных сплавов: дис. ... канд. техн. наук / А. И. Голоднов. - Екатеринбург, 2010. - 151 с.

122. Артемьев В. В. Ультразвуковые виброударные процессы / В. В. Артемьев, В. В. Клубович, В. Н. Сакевич. - Минск: БНТУ, 2004. - 258 с.

123. Пат. 2412023 Российская Федерация, МПК В23В35/00 (2006.01) В23В45/16 (2006.01). Способ вибросверления с мелкодисперсным дроблением стружки / Старов В. Н., Масленников А. В., Барботько А. И. ; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронеж. гос. техн. университет. - № 2008148738/02 ; заявл. 10.12.2008 ; опубл. 20.02.2011.

124. Фурсей Г. Н. Автоэлектронная эмиссия / Г. Н. Фурсей // Соросовский

образовательный журнал. 2000. Т. 6, № 11. С. 96-103.

125. Смольникова Е. А. Исследование структурных и автоэмиссионных характеристик нанографитных холодных катодов: дис. ... канд. физ.-мат. наук / Е. А. Смольникова. - Москва, 2015. - 146 с.

126. Овсянников Н. П. Эффективные дендритные автокатоды и механизм

роста в них эмиссионных центров: дис. ... канд. физ.-мат. наук / Н. П. Овсянников. - Рязань, 1984. - 145 с.

127. Пат. 2187860 Российская Федерация, МПК 7 Н0Ш/30, Н01Л9/24. Автоэмиссионный катод и электронный прибор на его основе (варианты) / Галдецкий А. В., Мухуров Н. И. ;заявитель и патентообладатель Галдецкий Анатолий Васильевич, Мухуров Николай Иванович. - № 97111142/09 ; заявл. 01.07.1997 ; опубл. 20.08.2002.

128. А.с. 966782 Российская Федерация МПК 7 Н0Ш/02, Н0Ш/304. Способ изготовления многоострийного автокатода / Хатапова Р. М. [и др.]. - №2872283 ;заявл. 05.11.1979; опубл. 15.10.82, Бюл. № 38.

129. Луговской А. Ф. Оценка методов обеззараживания воды / А. Ф. Луговской, А. В. Мовчанюк, И. А. Гришко // Вестник НТУУ"КПИ". 2008. № 52. С. 103-111.

130. Яхно О. М. Физическая модель и возможности технической реализации экологически безопасной технологии ультразвуковой кавитационной стирки / О. М. Яхно, Е. А. Луговская // Вюник Нащонального техшчного ушверситету Украши «Кшвський полггехшчний шститут». 2009. № 57. С. 211-216.

131. ГОСТ 1583-93. Сплавы алюминиевые литейные. Технические условия. - Введ. 1997-01-01. - Москва: ИПК Издательство стандартов, 2000. - 46 с.

132. ГОСТ 4784-97. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки. - Введ. 1997-11-21. - Москва: Стандартинформ, 2009. - 15 с.

133. Грановский В. А. Методы обработки экспериментальных данных при

измерениях / В. А. Грановская, Т. Н. Сирая. - Ленинград: Энергоатомиздат, 1990. - 288 с.

134. Солонин И. С. Математическая статистика в технологии машиностроения / И. С. Солонин. - Москва : Машиностроение, 1972. - 216 с.

135. Рего К. Г. Метрологическая обработка результатов технических измерений : справочник / К. Г. Рего. - Киев: Техника, 1987. - 128 с.

136. Адлер Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных

условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. - Москва: Наука, 1976. - 280 с.

137. Блох Л. С. Практическая номография / Л. С. Блох. - Москва: Высшая

школа, 1971. - 328 с.

138. Кусков В. Н. Эволюция структуры и свойств поверхности металлических сплавов при воздействии электрического тока в условиях высокотемпературной обработки: дис. ... докт. техн. наук / В. Н. Кусков. - Тюмень, 2001. - 265 с.

139. Influence of surface treatment on detachment of anodic films from Al-Mg

alloys / Y. Liu, P. Skeldon, G. E. Thompson, X. Zhou, H. Habazaki, K. Shimizu // Corrosion Science, 2001, Vol. 43, P. 2349-2357.

140. Анодные оксидные покрытия на металлах и анодная защита / И. Н.

Францевич [и др.]. - Киев: Наукова думка, 1985. - 280 с.

141. А. с. 114056 Российская Федерация, Установка для анодирования алюминия и его сплавов / Коленчин Н. Ф., Кусков В. Н., Сафронов А. В., Шадрина П. Н. - № 568458; заявл. 19.09.2011; опубл. 10.03.2012, Бюл. № 7.

142. Морозов П. А. Закономерности разложения озона в воде и водных

растворах. Оптимизация окислительных процессов : дис. ... канд. хим. наук / П. А. Морозов. - Москва, 2009. - 127 с.

143. Нефедов В. И. Рентгеноэлектронная спектроскопия химических соединений : справочник / В. И. Нефедов. - Москва : Химия, 1984. -256 с.

144. Егоров С.Г. Практическая реализация методов внешнего воздействия

на металлические расплавы: монография / С. Г. Егоров, И. Ф. Червоный, Р. Н. Воляр. - Запорожье: ЗГИА, 2012. - 222 с.

145. Растворимость и кинетика гибели озона в водных растворах серной и

фосфорной кислот / А. В. Леванов [и др.] // Вестник московского университета. Сер. 2. Химия. 2002. Т. 43, № 5. С. 286-287.

146. Ершов Б. Г. Кинетика разложения озона в воде, влияние рН и температуры / Б. Г. Ершов, П. А Морозов // Журнал физической химии, 2009, Т. 83, № 8. С. 1457-1462.

147. Hunter M. S. Fowle P. J. //Electrochem. Soc. 1954.Vol.101, № 10.P. 514.

148. Коленчин Н. Ф. Увеличение срока эксплуатации нефтепромыслового

оборудования за счет замены материала деталей / Н. Ф. Коленчин, В. Н. Кусков // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13. С. 456-458.

149. Белов А. Н. Особенности получения наноструктурированного анодного оксида алюминия / А. Н. Белов, С. А. Гаврилов, В. И. Шевяков // Российские нанотехнологии. 2006. Т. 1. С. 223-227.

150. Кучмин И. Б. Плотность тока как определяющий параметр процесса

микродугового оксидирования / И. Б. Кучмин, Г. Г. Нечаев // Вестник СГТУ. 2013. № 1. С.62-66.

151. Колотыркин Я. М. Влияние анионов на кинетику растворения металлов / Я. М. Колотыркин // Успехи химии. 1962. Т. 3. С. 322-325.

152. Акимов А. Г. О закономерностях образования защитных оксидных

слоев в системах металл (сплав) - среда / А. Г. Акимов // Защита металлов. 1986. Т. XXII, № 6. С. 879-886.

153. Наноструктурирование поверхности металлов и сплавов / Н. М. Яковлева [и др.] // Конденсированные среды и межфазные границы. 2015. Т. 17, № 2. С. 137-152.

154. Исследование изменения рН воды при озонировании / А. В. Шабалина

[и др.] // Вестник Томского государственного университета. 2013. №

375. С. 200-203.

155. Влияние аниона электролита на формирование наноструктурированного оксида алюминия / В. В. Чернышов [и др.] // Вестник ВГУ. Серия: Физика. Математика. 2009. № 2. С. 13-15.

156. Kasprzyk-Hordern B. Catalytic ozonation and methods of enhancing molecular ozone reactions in water treatment / B. Kasprzyk-Hordern, M. Ziolek, J. Nawrocki // Applied Catalysis B: Environmental. 2003. Vol. 46.P. 639-669.

157. Росляков И. В. Упорядочение структуры пористых пленок анодного

оксида алюминия :автореф. дис. ... канд. хим. наук / И. В. Росляков. -Москва, 2015. - 19 с.

158. Чукин Г. Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессеривания. Механизм реакций / Г. Д. Чукин. - Москва: Типография Палладин, ООО "Принта", 2010. - 288 с.

159. Мирзоев Р. А. Вольт-амперные характеристики процесса пористого

анодирования алюминия / Р. А. Мирзоев, Н. А. Потехина // Журнал прикладной химии. 2000. Т. 73, вып. 6. С. 923 - 925.

160. Влияние режимов анодирования на порообразование оксида алюминия / Б. А. Спиридонов [и др.] // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2003. № 3. С. 112 -114.

161. Михайлов В. И. Получение и физико-химические свойства материалов

на основе нанодисперсных оксидов алюминия и железа (III) :дис. ... канд. хим. наук / В. И. Михайлов. - Сыктывкар, 2016. - 129 с.

162. Коленчин Н. Ф. Совершенствование технологии анодирования алюминиевых сплавов за счет применения озона / Н. Ф. Коленчин // Омский научный вестник. 2014. № 2. С. 72-75.

163. Вихарев А. А. Получение и модифицирование состава и свойств наноразмерного анодного оксида алюминия: дис. ... канд. хим. наук / А. А. Вихарев. - Барнаул, 2005. - С.127.

164.Белов В. Т Сравнение гидратируемости фазового оксида алюминия, полученного в растворах различных электролитов / В. Т. Белов // Анодное окисление металлов. - Казань, 1983. - С. 39-45.

165.Коленчин Н. Ф. Влияние технологии толстослойного анодирования алюминиевых сплавов на свойства покрытия / Н. Ф. Коленчин, В. Н. Кусков // Ученые записки. 2012. № 1. С. 80-86.

166. Эллиот Д. Ф. Термохимия сталеплавильных процессов / Д. Ф. Эллиот,

М. Глейзер, В. Рамакришна. - Москва : Металлургия, 1969. - 252 с.

167. Мельников П. С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении / П. С. Мельников. - Москва : Машиностроение, 1991. - 380 с.

168. Девис С.Электролитический словарь / С. Дэвис, А. Джеймс. - Москва:

Мир. 1979. - 288 с.

169. Маргулис М. А. Основы звукохимии (химические реакции в акустических полях): учеб. пособие для хим. и хим. -технол. спец. вузов / М. А. Маргулис. - Москва: Высшая школа, 1984. - 272 с.

170. Кусков В. Н. Строение оксидного покрытия при анодировании алюминия и его сплавов / В. Н Кусков, Н. Ф. Коленчин, А. В. Сафронов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16, № 4. С.175-178.

171. Влияние ультразвука на формирование и свойства оксидного покрытия при анодировании алюминия и его сплавов Н. Ф. Коленчин[и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т.15, № 4. С. 96-98.

172. Кусков В. Н. Влияние озона и ультразвука на величину износа анодного покрытия на алюминиевом сплаве Д16Т / В. Н. Кусков, Н. Ф. Коленчин, А. В. Сафронов // Упрочняющие технологии и покрытия. 2015. № 1. С. 32-34.

173. О получении газотермических корундовых покрытий / Ф. Б. Вурзель

[и др.] // Физика и химия обработки металлов. 1988. № 3. С. 86-92.

174. Особенности роста покрытия при микродуговом оксидировании алюминиевых сплавов / В. Н. Кусов [и др.] // Физика и химия обработки материалов. 1990. № 6. С. 101-103.

175. Кусков В. Н. Формирование оксидной пленки при воздействии электрических микроразрядов на сплав Д16 в силикатно-щелочном электролите / В. Н. Кусов // Физика и химия обработки материалов. 1994. № 6. С. 75-79.

176. Пячин С. А. Закономерности образования оксидов на поверхности металлов при воздействии электрических разрядов / С. А. Пячин, А. А. Бурков, М. А. Пугачевский // Физика и химия обработки материалов. 2011. № 2. С. 51-59.

177. А. с. 423198 СССР, МПК 6 Н0Ш/304.Автоэмиссионный игольчатый

катод / Р. И. Г. Гарбер, Б. Г. Лазарев, Л. Ш. Лазарева, Ж. И. Дранова, И. М. Михайловский, В. Б. Кулько. - № 1776842 ;заявл. 24.04.72 ; опубл.05.04.74, Бюл. № 13.

178. Борисенко А. В. Научные основы и практические аспекты электрохимических процессов в газовой фазе в зоне темнового электрического разряда между игольчатым катодом и жидким анодом / А. В. Борисенко. - Караганда :КарГУ, 2007. - 238 с.

179. Дубровская (Прядко) Е. Л. Испарение капель катодного материала в

плазме вакуумно-дугового отражательного разряда :автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук / Е. Л. Дубровская (Прядко). - Томск, 2012. - 29 с.

180. Мирзоев Р. А. Анодные процессы электрохимической обработки металлов / Р. А. Мирзоев, А. Д. Давыдов. - Санкт-Петебург : Лань, 2013. - 382 с.

181. Байсулов И. А. Электрохимическая обработка металлов / И. А. Байсулов. - Москва,1988. - 184 с.

182. Бурков В. М. Электрохимическое формообразование с вибрацией электрода инструмента / В. М. Бурков. - Иваново: ИГХТУ, 2008. -413 с.

183. Гасенкова И. В. Влияние отжига на фазовый состав и морфологию

Аl2Oз, полученного в сложном электролите / И. В. Гасенкова, Е. В. Остапенко // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2013. № 6. С. 39.

184. Пат. 2548841 Российская Федерация, МПК C25D11/12 (2006.01). Способ получения покрытий на деталях из алюминия и его сплавов / Коленчин Н. Ф., Кусков В. Н., Шадрина П. Н., Сафронов А. В. ; патентообладатель "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ). - № 2013154164/02 ; заявл. 05.12.2013 ; опубл. 27.04.2015.

185. Способы получения озона и современные конструкции озонаторов / В.

В. Лунин [и др.]. - Москва : МАКС Пресс, 2008. - 216 с.

186. Формирование и модифицирование анодных покрытий на М в искровом режиме А. Ф. Гурко [и др.] // Украинский химический журнал. 1991. Т. 57, № 3. С. 304-307.

187. Особенности микроструктуры упрочненных поверхностных слоев, получаемых микродуговым оксидированием / В. П. Алехин [и др.] // Физика и химия обработки материалов, 1991. № 5. С. 121 -126.

188. Трение, изнашивание и смазка: справочник. Кн. 2. / под

ред. И. В. Крагельского, В. В. Алисина. - Москва : Машиностроение, 1979. - 358 с.

189. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения / гл. ред. М. С. Поляк. - Москва : Машиностроение, 1995. - Т. 2. - 688 с.

190. Дударева Н. Ю. Влияние режимов микродугового оксидирования на

механические свойства образцов из алюминиевого сплава / Н. ЮДударева, И. А. Бутусов, Р. В. Кальщиков // Вестник ПНИПУ. 2014. № 4. С. 102-117.

191. Evaluation of the mechanical properties of microarc oxidation coatings and

2024 aluminium alloy substrate/ WenbinXue [et.al] // Journal of Physics: CondensedMatter, 2002.Vol. 14, №. 44. - DOI: 10.1088/09538984/14/44/407.

192. А. с. 109001 СССР. Способ толстослойного анодирования алюминия и

его сплавов / Цухай А. Н., Канунников В. А. - № 571911; заявл. 09.04.1957.

193. Гальвано- техника: справочное издание / Ф. Ф. Ажогин [и др.]. Москва: Металлургия, 1987. - 736 с.

194. Петрова В. В. Исследование процесса формирования пористой структуры анодных оксидных пленок алюминия / В. В. Петрова, Н. В Сыромятина, Г. А. Колесникова // Электрохимия. 1989. Т. 25, № 10. С. 1387-1389.

195. Петрова В. В. Изменения пористой структуры оксидных пленок алюминия в процессе изотермических отжигов / В. В. Петрова : тезисы докладов III Всесоюзной научной конференции "Физика окисных пленок". - Петрозаводск,1991. -Т. 2. - С. 56.

196. Лабунов В. А. Исследование процесса встраивания анионов электролита в анодный оксид алюминия / В. А. Лабунов, В. П. Пархутик, В. А. Сокол // Неорганические материалы. 1983. Т.19, № 2. С. 2015-2017.

197. Орлов В. А. Озонирование воды / В. А. Орлова. - Москва: Стройиздат,

1984. - 375 с.

198. Мунтер Р. Р. разложение озона в водном растворе / Р. Р. Мунтер //

Химия и технология воды. 1985. Т. VII, № 5. С. 57.

199. Кожинов В. Ф. Озонирование питьевой воды / В. Ф. Кожинов, И. В.

Кожинов. - Москва: Стройиздат, 1974. - 198 с.

200. Додулад Э. И. Влияние конфигурации электродов на эмиссионные свойства разряда типа сильноточная низкоиндуктивная вакуумная

искра :дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.08 / Э. И. Додулад. -Москва, 2013. -123 с.

201. Маркарян Э. С. Исследование процессов наноструктурирования анодных оксидов методом двухступенчатого анодирования / Э. С. Маркарян // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Физика. Математика. 2014. № 4 . С. 24-30.

202. Филяк М. М. Особенности формирования анодного оксида алюминия

в щелочных электролитах / М. М. Филяк, О. Н. Каныгина // Вестник ОГУ. 2013. № 1. С. 154-159.

203. Вячеславов П.М. Контроль электролитов и покрытий/Вячеславов П.М., Шмелева Н.М.// -Л:Машиностроение,Ленингр.отд-ние,1985.-96с.

204. Dignam M.J. Mechanism of ionic transport through oxide films // Oxide

and oxide films. V.l. N.Y. Marsel Dekker Inc., 1972. P. 80-286.

205. Despic A., Parkhutik V.P. Electrochemistry of alumina in aqueous solutions and physics of its anodic oxide // Modern Aspects of Electrochem. N.Y.-L. 1989. V.20. P.401-503.

206. Effects of alloying elements in anodizing of aluminium. H. Habazaki, K.

Shimizu, P. Skeldon, G.E. Thompson, G.C. Wood, X. Zhou // Trans IMF. 1997.1. V.75(l). P.18-23.

207. Kniep R., Lamparter P., Steeb S. Structure of anodic oxide coatings of

aluminum //Angew. Chem. Adv. Mater. 1989. V. 101. No. 7. P. 975-977.

208. Davies J.A., Domey В., Pringle J.P.S., Brown F. The migration of metal

and oxygen during anodic oxide films formation // J. Electrochem. Soc. 1965. V. 112.No. 7. P. 675-680.

209. Patermarakis G., Tzouvelekis D. Development of a strict kinetic model for

the growth of porous anodic A1203 films on aluminium // Electrochim. Acta. 1994. V. 39. No. 16. P. 2419-2429.