Формирование микроплазменных покрытий на сплавах алюминия, легированных Сu, Mg и Si, из водных растворов электролитов на переменном токе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.14, кандидат технических наук Магурова, Юлия Владимировна

• Магурова, Юлия Владимировна
• кандидат технических наук
• 1994

Оглавление диссертации кандидат технических наук Магурова, Юлия Владимировна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Классификация микроплазменных способов нанесения оксидных покрытий.

1.2. Формирование анодных оксидных покрытий на вентильных металлах.

1.2.1. Анодное оксидирование алюминия и алюминиевых сплавов.

1.3. Закономерности пробоя анодных пленок и протекания разряда.

1.4. Образование микроплазменных оксидных покрытий из водных растворов электролитов.

1.4.1. Протекание плазмохимических и термохимических превращений при микроплазменном оксидировании

1.4.2. Участие компонентов электролитов в формировании микроплазменных оксидных покрытий

1.4.3. Осуществление тепло- и массопереноса в зону и из зоны разряда.

1.5. Электрические режимы формирования микроплазменных покрытий.

1.6. Структура, состав и свойства покрытий, формируемых микроплазменными методами.

1.7. Анализ литературных данных и постановка задачи исследования.

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Материалы исследований.

2.2. Использованные электролиты.

2.2.1. Отработка методики подготовки электролитов к микроплазменному оксидированию.

2.3. Экспериментальная установка.

2.4. Методы исследования свойств покрытий и использованных электролитов.

2.4.1. Измерение толщины пленки.

2.4.2. Измерение пробивного напряжения покрытий.

2.4.3. Методика измерения микротвердости.

2.4.4. Определение химической стойкости покрытий.

2.4.5. Электрохимические исследования свойств покрытий.

2.4.6. Определение объемной пористости покрытий.

2.4.7. Металлографические исследования.

2.4.7.1. Реактивы для выявления микрострутуры.

2.4.7.2. Исследование распределения сквозной пористости в покрытии и интерметаллидов в сплаве.

2.4.8. Микрорентгеноспектральных анализ.

2.4.9. Качественных рентгенофазовый анализ.

2.4.10. Методика определения оптической плотности электролитов.

2.4.11. Методика определения рН электролитов.

2.5. Методика обработки экспериментальных данных.

Глава 3. Стадии процесса микроплазменного оксидирования.

3.1. Исследования изменения мгновенных значений электрических характеристик процесса оксидирования

3.2. Вольт-амперные характеристики процесса микроплазменного оксидирования.

3.3. Изменение характеристик процесса микроплазменного оксидирования во времени.

Глава 4. Влияние легирующих элементов в сплавах алюминия на процесс формирования и свойства микроплазменных покрытий

4.1. Изменение характеристик формирования покрытий при легировании алюминия медью.

4.2. Влияние легирования алюминия медью на свойства формируемых покрытий.

4.3. Влияние легирования алюминия кремнием на характеристики формирования и свойства получаемых покрытий.

4.4. Влияние состава электролита, плотности тока и времени оксидирования на свойства покрытий, полученных на сплавах системы Al-Si.

4.5. Исследование структуры покрытий, полученных микроплазменными методами на алюминиевых сплавах.

Глава 5. Влияние состава электролита на процесс микроплазменного оксидирования.

5.1. Формирование покрытий из простых электролитов.

5.2. Формирование покрытий из электролитов, содержащих силикатные добавки.

Глава 6. Влияние параметров поляризации на процесс формирования и свойства микроплазменных покрытий.

6.1. Влияние анодной и катодной составляющих переменного тока на процесс формирования и свойства покрытий.

6.2. Изменение процесса формирования покрытий на отдельных стадиях оксидирования.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование микроплазменных покрытий на сплавах алюминия, легированных Сu, Mg и Si, из водных растворов электролитов на переменном токе»

Ускорение научно-технического прогресса и развитие современной промышленности требуют разработки и получения новых конструкционных материалов с высоким уровнем механических и антикоррозионных свойств. Проблема борьбы с коррозией, остро возникшая в условиях истощения природных запасов важнейших металлов, может решаться путем замены металлов неметаллическими материалами, и, в частности, получением на металлической поверхности неметаллических неорганических покрытий. Такой способ обработки поверхности обеспечивает значительное повышение долговечности работы оборудования, а получаемые покрытия обладают широким диапазоном свойств. В зависимости от назначения покрытий используют различные способы их нанесения, такие как плазменное и газопламенное напыление, электрофорез, анодирование, детонационный способ и другие. Однако существующие методы нанесения покрытий имеют ряд технологических ограничений. К ним относятся прежде всего сложность оборудования, невозможность нанесения покрытий на изделия сложной формы, высокая пористость получаемых покрытий и низкая прочность сцепления с подложкой. Практически все способы требуют тщательной предварительной обработки поверхности изделия, что существенно увеличивает время технологического процесса.

Сравнительно новым методом обработки поверхности с целью улучшения ее механических и защитных свойств является способ микроплазменного оксидирования (МПО) из растворов электролитов, суть которого заключается в проведении электролиза при напряжении на ванне от 300 до 1000 В. При этом напряженность электрического поля в растущем покрытии достигает 10^-10®.В/м, что создает условия для возникновения на поверхности металлического электрода микроплазменных разрядов. Горение микроплазменных разрядов приводит к резкому ускорению роста оксидного слоя и изменению его химических и физических свойств. При этом формируются плотные малопористые слои высокотемпературных модификаций оксидов и шпинелей.

Используя метод микроплазменного оксидирования за сравнительно малое время процесса можно получать прочные износостойкие кор-розионностойкие покрытия на изделиях самой сложной формы. Необходимо отметить также высокий уровень электроизоляцинных свойств получаемых покрытий. Микроплазменный способ нанесения оксидных покрытий не требует сложной технологической схемы и тщательной предварительной обработки поверхности изделия. Варьирование состава электролита и параметров поляризации дает широкие возможности для получения покрытий различных цветовых оттенков с различным химическим составом.

Применение МПО дает возможность наносить покрытия, приближающиеся по своим свойствам к керамике, на легкоплавкие металлы, в том числе и на алюминий и алюминиевые сплавы, которые в агрессивных средах требуют защиты от коррозии. Кроме того, открывается возможность заменять детали, изготовленные из стали и других конструкционных материалов, требующих высокого уровня износостойкости и прочности поверхности, на легкие алюминиевые изделия с нанесенными микроплазменными оксидными покрытиями.

Несмотря на множество исследований и разработок технологии нанесения микроплазменных покрытий, остается до конца не ясным механизм процессов, протекающих при формировании оксидных слоев.

Цель данной диссертации заключается в изучении процессов формирования защитных изоляционных покрытий на сплавах алюминия с различным химическим составом и разработке научных основ технологии нанесения микроплазменных покрытий.

Заключение диссертации по теме «Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии», Магурова, Юлия Владимировна

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что микроплазменное оксидирование проходит последовательно искровую, микровуговую и дуговую стадии, смена которых происходит в результате изменения структуры оксидного слоя и сопровождается изменением характера горения микроплазменных разрядов, а также плазмохимических и термохимических процессов.

2. Обнаружено, что микроплазменные разряды в порах покрытия начинаются с зажигания коронного разряда на дне поры и в дальнейшем перерастают в искровой разряд.

3. Влияние содержания легирующих элементов в оксидируемом сплаве на процесс формирования и свойства микроплазменных покрытий сказывается на начальной (искровой) стадии процесса и заключается в изменении электрических характеристик зажигания и горения коронного разряда, диэлектрических свойств, структуры и химического состава формируемых оксидных слоев. Структура и свойства покрытий определяются характером расположения интерметаллидов в сплаве.

4. Установлено, что процесс формирования и свойства микроплазменных покрытий определяются преимущественно параметрами поляризации, составом электролита и длительностью оксидирования и в меньшей стемени зависят от концентрации легирующих элементов в сплаве. Показано, что близкие по свойствам покрытия можно получить на сплавах с различным химическим составом, варьируя условия поляризации и состав электролита.

5. Изменение химического состава оксидных покрытий происходит как в результате внедрения в состав покрытий легирующих элементов из сплава, так и вследствие введения в состав электролита компонентов, способных встраиваться в структуру формирующихся покрытий, прежде всего анионов и коллоидных частиц, имеющих отрицательно заряженные гранулы.

6. Установлено, что формирование и свойства получаемых покрытий зависят от условий поляризации. Выявлена положительная роль катодной составляющей переменного тока в формировании покрытий, что связано с воздействием катодной поляризации на вентильные свойства зоны объемного заряда, образующейся в структуре покрытия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Магурова, Юлия Владимировна, 1994 год

1. Тимошенко А.В. Закономерности нанесения оксидных покрытий из растворов электролитов микроплазменными методами // Тез. докл. респ. научно-техн. семинара "Анод-90". - Казань, 1990. - ч. 2. -с. 58-59.

2. Тимошенко А.В. Стадии процесса микроплазменного формирования оксидных покрытий на сплавах алюминия // Тез. докл. международной научно-техн. конф. "Интеранод-93". Казань, 1993. - с. 65.

3. Миткевич В. Применение алюминиевого кондерсатора для получения поющей вольтовой дуги // Журнал русского физ.-хим. общества, ч.: Физика. 1902. - т. 34, N 5. - с. 229-232.

4. Mott N.F. Theory of formation of protective oxide films on metals (III) // J. Chem. Phys. 1947. - N 3. - p. 172-175.

5. Cabrera В., Mott N.F. Theory of oxidation of metals // Rep. Prog. Phys. 1949. - v. 12, N 3. - p. 163-167.

6. Hauffe K. Oxydation von Metallen und Metallegierungen. -Berlin.: Springer, 1955. 217 S.

7. Cabrera H., Terrien J., Hamon J. Oxidation of A1 at high temp // Cont. Rend. 1947. - v. 224, N 12. - p. 1558-1562.

8. Guntershulze A., Betz H. Beweg d.Ionengitter v. Isolatoren bei extremem electr. Feldstarken // Z. Phys. 1934. - B. 92, N 7. - S. 367-369.

9. Одынец Л.Л. Теоретическая модель ионных и электронных процессов при анодном окислении вентильных металлов // Тез. докл. международной научно-техн. конф. "Интеранод-93". Казань, 1993. -с. 20-21.

10. Одынец Л.Л. Физика окисных пленок. Петрозаводск: изд. ПГУ, 1979.

11. Одынец Л.Л., Ханина Е.Я. Физика окисных пленок, ч. 2.

12. Петрозаводск: Изд. ПГУ, 1981. 75 с.

13. Богоявленский А.Ф. О роли анионов электролита в анодном процессе формирования окисных пленок на некоторых металлах // Тр. III Междунар. конгр. по коррозии металлов. М. : Мир, 1968. Т. 1 С. 566-569.

14. Богоявленский А.Ф. Журн. Всесоюзн. хим. о-ва им. Д.И.Менделеева. 1979. Т.24 Вып. 3. С. 303.

15. Белов В.Т. // Защита металлов. 1968. Т. 22. N 4. С. 597.

16. Черных М.А., Белов В.Т., Терехов В.А. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1988. Т. 24. N 7. С. 1127.

17. Черных М.А., Терехов В.А., Белов В.Т. // Журн. прикл. спектроскопии. 1988. Т. 48. N 5. С. 845.

18. Белов В.Т. ИК-спектроскопическое изучение анодного оксида алюминия // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1989. Т. 32. Вып. 3. С. 3.

19. Szontagh Е., Kiss А.В., Kocsardy Е. // Aluminium. 1983. В. 59. N 9. S. 696.

20. Нагаяма М., Такахаси X. // Нихон Киндзоку гакай кайхо. 1973. Т. 12. N 7. С. 449.

21. Нагаяма М., Такахаси X., Кода М. // Киндзоку хемэн гидзю-цу. 1979. Т. 30. N 9. С. 438.

22. Xu Y., Thompson G.B., Wood G.C. // Trans. Inst. Metal. Finiching, 1985. V. 63. N98. P. 438.

23. Wood G.C. // Oxides and Oxide Films. N.Y.: M. Dekker. 1972. V. 2. P. 167.

24. Мюллер P.JI. // Стеклообразное состояние. M.; JI.: Изд-во АН СССР. 1960.

25. Белов В.Т. 0 проблемах теории окисления алюминия // Защита металлов. 1992. Т. 28. N 4. С. 643-648.

26. Сурганов В.Ф., Горох Г.Г., Познак A.M. // Журн. прикл. химии. 1988. Т. 31. N 9. С. 2011.

27. Skeldoh P., Shimizu G.E., Tompson G.E. et al. // Thin Solid Films. 1985. N 123. P. 127.

28. Skeldon P., Skeldon M., Tompson G.E. et al. // Philos. Mag. B. 1989. V. 60. N 4. P. 513.

29. Cocke D.G., Polansky C.A., Halverson D.E. et al. // Electrochem. Soc. 1985. V. 132. N 12. P. 3065.

30. Franz H.E. // Z. Werkstoffech. 1983. B. 14. S. 164.

31. Hawkins J.K., Isaacs H.S., Heald S.M. et al. // Corros. Sci. 1987. V. 27. N 4. P. 391.

32. Синявский B.C., Васильков В.Д., Будов Г.М. Коррозия и защита алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1979.

33. Морозова О.И., Заботин П.И., Хисаметдинов A.M. О роли легирующих компонентов при анодном окислении алюминия. М.: Металлурги я, 1980.

34. Томашов Н.Д., Тюкина М.Н., Заливалов Ф.П. Толстостлойное анодирование алюминия и его сплавов. М.: Машиностроение, 1968. -156 с.

35. Харитонов Д.Ю., Гуцевич Е.И. О механизме импульсного элек-тролитно-искрового оксидирования А1 в концентрированной H2SO4. -М.: 1988. 17 с. (Препринт/ Атоминформ: N 4705/13).

36. Сканави Г.И. Физика диэлектриков. М.: Физматгиз, 1958. -907 с.

37. Поцлавко Ю.М. Физика диэлектриков. Киев: Высшая школа, 1980. - 400 с.

38. Ханина Е.Я. Искрение в системах металл-окисел-электролит и металл-окисел-Мп02-электролит // Анодные оксидные пленки. Петрозаводск, 1978. - С. 138-149.

39. Ikonopisov S. Theory of electrical breakdown during formation of barrier anodic films // Electrochim. Acta. 1977.1. N22. P. 1077-1082.

40. Kadary V., Klein N. Electrical breakdown. 1. During the anodic growth on tantalum pentoxide // J. Electrochim. Soc. -1980. V. 127, N 1. - P. 139-151.

41. Ikonopisov S., Girginov A., Machkova M. Post-breakdown anodization of aluminium // Electrochim. Acta. 1977. - V. 22, N 11. - P 1283-1286.

42. Wood G.C., Pearson C. Dielectric breakdown of anodic oxide films on valve metals // Corros. Sci. 1967. - V. 7. - 119-125.

43. Vijh A.К. Sparking voltages and side reactions during anodization of valve metals in terms of electron tunneling // Corros. Sci. 1971. - V. 11, N 6. - P. 411-417.

44. Klein N., Moskovici V. , Kadary V. Electrical breakdown during the anodic growth of aluminium oxide // J. Electrochem. Soc. 1980. - V. 127, N 1. - P. 152-155.

45. Albella T.M., Monfero Т., Mortiner-Duart T.M. Electron injection and avalanche during the anodic oxidation of tantalum // J. Electrochim. Soc. 1984. - V. 131, N 5. - P. 1101-1104.

46. Ridley B.K. Mechanism of electrical breakdown in silicon dioxide films // J. Appl. Phys. 1975. - V. 46, N 3. - P. 998-1007.

47. Albella T.M., Mortiner-Duart T.M., Puente M.T. The dielectric breakdown in anodic aluminium oxide. Comments // J. Electrochim. Soc. 1977. - V. 124, N 12. - P. 1949-1950.

48. De Wit H.J., Wijenberg ch Crevecoeur C. The dielectric breakdown of anodic aluminium oxide // J. Electrochem. Soc. -1976. V. 123, N 10. - P. 1479-1486.

49. Kolomiets B.T., Lebedev E.A., Takasami I.A. Mechanism of breakdown in layers of virteus chalcogenite semiconductors // Sov. Phys. Semicond. 1969. V. 3, N 2. - P. 267-273.

50. Mott N.E. Conduction in noncrystalline system. VII Nonohmic behavior and switching // Philos. Mag. Paper VII. 1971.- V. 24, N 190. P. 911-934.

51. Миронова M.K. Пробой анодных оксидных пленок и их рост в режиме искрения. Новосибирск, 1988. 47 с. (Препринт/ СО АН СССР.- Ин-т неоргинической химии: N 88-9).

52. Тареев Б.М., Лернер М.М. Оксидная изоляция. М.: Энергия, 1975. - 208 с.

53. Электрические свойства полимеров / Под ред. В.И.Сажина. -3 изд. перераб. — Л.: Химия, 1986. 224 с.

54. Jahalon J., Hoar Т.P. Galvanostatic anodizing of aluminium //Electrochem. Acta. 1970. - V. 15, N 6. - P. 877-884.

55. Одынец JI.JI., Ханина Е.Я. Кинетика анодного окисления металлов. 1. Окисление в вольтстатическом режиме // Электрохимия. -1973. Т. 9. - Вып. 9. - С. 1378-1381.

56. Черненко В.И., Снежко Л.А., Павлюс С.Г. Механизм переноса заряда при анодном оксидировании алюминия в области предпробивных напряжений // Тез. докл. 1 Всесоюзной конференции по электрохимии.- Черновцы, 1988. Т. 2. - С. 334.

57. Райзер Ю.П. Физика газового разряда . М.: Наука. Гл. ред. физ. мат. лит., 1987. - 592 с.

58. Гюнтершульце А., Бетц Г. Электролитические конденсаторы. -М.: Оборонгиз, 1938. 200 с.

59. Structure and properties of AN0F layers / К.Dittrich, W.Krysmann, P.Kurze, H.Schneider // Crystal. Rec. & Technol.1984. V. 19, N 1. - P. 93-99.

60. Исследование поверхностных разрядов в электролите / М.Ф.Жуков, Г.Н.Дандрон, Ж.Ж.Замбалаев, В.Н.Федотов // Известия СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1984. - N 4. - С. 100-104.

61. Van Т.В. Porous aluminium oxide coating by anodic spark deposition // Diss. Abstr. Ant. 1977. - V. 37, N 10. - P. 5217-5221.

62. Van T.B., Brown S.D., Wirtz G.P. Mechanism of anodic spark deposition // Amer. Ceram. Soc. Bull. 1977. - V. 56, N 6. - P. 563-566.

63. Kurze P., Schreckenbach J., Schwarz Th., Krysmann W. Beschichten durch anodische oxidation unter funkenentladung (AN0F) // Metalloberflache. 1986. - V. 40, N 12. - P. 539-540.

64. Krysmann W., Kurze P., Dittrich K. e.a. Process characteristics and parametres of anodic oxidation by spark discharge (AN0F) // Crystal. Rec. Technol. 1984. - V. 19, N 7. -P. 973-979.

65. Капцов П.А. Коронный разряд. M.: 0ГИЗ: Гостехиздат, 1947. 66. Нагульных К.А., Рой Н.А. Электролитические разряды в воде. - М.: Наука, 1971. - 155 с.

66. Ind. Finish. (USA). 1981. - V. 57, N 6. - P. 41.

67. Снежко JI.A. , Черненко В.И. Энергетические параметры процесса получения силикатных покрытий на алюминии в режиме искрового разряда // Электронная обработка материалов. 1983. - N 2. - С. 25-28.

68. Малышев В.Н., Булычев С.И., Марков Г.А. и др. Физико-механические характеристики и износостойкость покрытий, нанесенных методом МД0 // Физ. и химич. обраб. матер. 1985. - N 1. - С. 82.

69. Павлюс С.Г., Соборницкий В.И., Шепрут Ю.А. и др. Диэлектрические свойства анодно-искровых силикатных покрытий на алюминии

70. Электронная обработка материалов. 1987. - N 3. - С. 34-36.

71. Kurze P., Krysmann W., Marx G. // Zur anodischen Oxidation von Aluminium unter Funkenentladung (ANOF) in Wassrigen Electroliten Wiss. Z. Techn. Hochsch. (Karl-Marx-Stadt). 1982. -V. 24, N 6. - P. 665-670.

72. Марков Г.А., Белеванцев В.П., Слонова А.П., Терлеева О.П. Стадийность в анодно-катодных микроплазменных процессах // Электрохимия. 1989. - Т. 25. - Вып. 11. - С. 1473-1479.

73. Капцов А.А. Электрические явления в газах и вакууме. М.-Л.: Госиздат технико-теоретической литературы, 1950. 836 с.

74. Белов В.Т. Анодный оксид алюминия // Тез. докл. респ. на-учно-техн. семинара "Анод-90". Казань, 1990. - Ч. 1. - С. 2-5.

75. Бугаенко Л.Т. , Кузьмин М.Г. , ■ Полак JI.C. Химия высоких энергий. М.: Химия, 1988. - 368 с.

76. Трусов Б.Г., Бодрак С.А., Туров В.П., Барышевская И.М. Автоматизированная система термодинамических данных и расчетов рав-новествных состояний. В кн.: Математические методы химической термодинамики. Новосибирск: Наука, 1982. - С. 213-219.

77. Харитонов Д.Ю., Гогиш-Клушин С.Ю., Новиков Г.И. Электро-литно-искровые покрытия на алюминии и их свойства. Вести АН БССР. Сер. хим. наук. - 1987. - N 6. - С. 105-109.

78. Силонов В.М., Харитонов Д.Ю., Гогиш-Клушин С.Ю., Лубин М.Ю. Об особенностях строения фазы tf-A^Og, полученной методом импульсного электролитно-искрового оксидирования. Деп. в ВИНИТИ 5.04.88, N 2586-В88.

79. Харитонов Д.Ю., Гогиш-Клушин С.Ю., Новиков Г.И. Спектральные исследования электролитно-искрового оксидирования алюминия.

80. Вести АН БССР. Сер. хим. наук. 1988, N 3. - С. 3-7.

81. Николаев А.В., Марков Г.А., Пещевицкий Б.И. Новое явление в электролизе // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1977. - Вып.5. N 12. - С. 32-33.

82. Гордиенко П. С., Яровая Т.П. Процессы газовыделения на сплавах титана: Препринт. Владивосток: Ит-т химии ДВО АН СССР, 1989. - 38 с.

83. Снежко Л.А. Получение анодных покрытий в условиях искрового разряда и механизм их образования: Автореф. дисс. . канд. хим. наук. Днепропетровск, 1982. 16 с.

84. Марков Г.А., Терлеева О.П., Шулепко Е.К. Электрохимическое окисление алюминия при катодной поляризации // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1983. - Вып. 3. - С. 31-34.

85. Марков Г.А., Татарчук В.В., Миронова М.К. Микродуговое оксидирование алюминия в концентрированной серной кислоте // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1983. - N 7. - С. 34-37.

86. Юнг. Л.О. Анодные оксидные пленки. Л.: Энергия, 1967. -232 с.

87. Шулепко Е.К., Белеванцев В.М. Анодно-катодное микродуговое нанесение покрытий на алюминиевый сплав Д-16 из щелочного электролита // Респ. научно-техн. семинар "Анод-88": Тез. докл. Казань, 1988. - С. 92-94.

88. Износостойкость покрытий, нанесенных анодно-катодным микродуговым методом / Г.А.Марков, В.И.Белеванцев, О.П.Терлеева, Е.К.Шулепко, В.И.Кирилов // Трение и износ. 1988. - Т. 9, N 2. -С.286-290.

89. Кузовлева К.Т., Гордиенко П.С. Потенциодинамическое исследование анодного оксидирования титана при высоких потенциалах // Электронная обработка материалов. 1989. N 5. - С. 44-47.

90. Brown S.D., Кипа К.Т., Van Т.В. Anodic spark deposition from aqueous solutions of NaA102 and Na2Si0g //J. of American Ceramic Soc. 1971. - V. 8, N 54. - P. 384-390.

91. Назаренко В.А., Антонович В.П., Невская Е.М. Гидролиз ионов металлов в разбавленных растворах. М.: Атомиздат, 1979. -192 с.

92. Пономарев В.Д. К теории алюминатных растворов // В сб. трудов по вопросу природы алюминатных растворов. JI.: НТО цв. металлургии, 1959. - С.27-38.

93. Шульгин Л.П., Кочеткова Р.Д. Влияние переменного тока на состояние алюминия в щелочных растворах // Журн. прикл. химии. -1979. Т. 52. - Вып. 1. - С. 81-84.

94. Смирнов Н.И., Волохов Ю.А., Еремин Н.И., Миронов В.Е. Скорость гидролиза алюминатных ионов // В кн.: Исследования в области неорганической технологии. Соли, окислы, кислоты / Под ред. М.Е.Позина и Н.И.Никитина. Л.: Наука, Лен. отд., 1972. - С. 251-255.

95. Еремин Н.И., Волохов Ю.А., Миронов В.Е. Некоторые вопросы структуры и поведения алюминатных растворов // Успехи химии. -1974. Т. 43, вып. 2. - С. 224-257.

96. Гесспер В., Вайнбергер М., Мюллер Д. Об алюмогидратах калия // Комплексное использование минерального сырья. 1982. - N 12. - С. 20-24.

97. Yahr K.F., Plaetschke Н. Constitution of sodium aluminate solutions // Naturwissenschaften. 1951. V. 38, N 2. - P. 302.

98. Кузнецов С.И. 0 строении алюминатных растворов // В сб. трудов по вопросу природы алюминатных растворов. Л.: НТО цв. металлургии, 1959. - С. 4-26.

99. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсионные системы. М.: Химия, 1982. - 400 с.

100. Шкрабина Р.А., Мороз Э.М., Левицкий Э.А. Полиморфные превращения окисей и гидроокисей алюминия // Кинетика и катализ. -1981. Т. 22, вып. 5. - С. 1293-1299.

101. Либау Ф. Структурная химия силикатов. Пер. с англ. М.:1. Мир, 1988. 412 с.101. пат. США 4193851.102. пат. США 3834999.

102. Жданов Ю.Ф. Химия и технология полифосфатов. М.: Химия, 1979. - 240 с.

103. Ван Везер. Фосфор и его соединения. Пер. с англ. под ред. А.И.Шерешевского. М: Изд-во иностр. лит., 1962. - 687 с.

104. Gruss L.L., McNeil W. Anodic spark reaction products in aluminate, tungstate and silicate solutions // Electrochem. Technol. 1963. - V. 1, N 9-10. - P. 283-287.

105. Uchida Isamunohu // J. Metal. Finish. Soc. Jap. 1973. V.24, N 7. - P.369-375.

106. Черненко В.И., Снежко Л.А., Чернова С.Б. Электролиты для формовки керамических покрытий на алюминии в режиме искрового разряда // Защита металлов. 1984. -Т. 20, N3. -С. 454-458.

107. Петросянц А.А, Малышев В.Н., Федоров В.А., Марков Г.А. Кинетика изнашивания покрытий, нанесенных методом микродугового оксидирования // Трение и износ. 1984. - Т. 5, N 2. - С. 350-352.

108. Снежко Л.А., Павлюс С.Г., Черненко В.И. Анодный процесс при формовке силикатных покрытий // Защита металлов. 1984. - Т. 20, N 2. - С. 292-295.

109. Малышев В.Н., Марков Г.А., Федоров В.А., Петросянц А.А., Терлеева О.П. Особенности строения и свойства покрытий, наносимых методом микродугового оксидирования // Хим. и нефт. машиностроение . 1984. - N 1. - С. 26-27.

110. Снежко Л.А., Черненко В.И. Термостойкие анодные покрытия, полученные из водных электролитов в искровом разряде // Тр. 11 Всес. совещания по жаростойким покрытиям. Тула, 1983. - С. 106-109.

111. Бисембаев К.М., Бунже В.Г., Заботин П.И. Образование оксидных покрытий на некоторых металлах в водных растворах // Изв. АН Каз. ССР. Сер. химическая. 1986. - N 1. -С. 28-29.

112. Марков Г.А., Шулепко Е.К., Жуков М.Ф., Пещевицкий Б.И. Способ анодирования металлов и их сплавов. А.С. СССР, N 926084, Б.И., 1982, N 17.

113. Снежко Л.А., Черненко В.И. Способ электрохимического нанесения силикатных покрытий на алюминий и его сплавы. А.С. СССР. N 973538 Б.И., 1982, N 23.

114. Черненко С.И., Крапивный Н.Г., Снежко Л.А. Электролит для анодирования вентильных металлов и их сплавов. А.С. СССР, N 827614. Б.И., 1981, N 17.

115. Физико-химические свойства окислов: Справочник / Под ред. Г.В.Самсонова. М.: Металлургия, 1978. - 472 с.

116. Энциклопедия неорганических материалов в 2-х томах. Киев: Гл. ред. Укр. Сов. энциклопедии, 1977. - Т. 1. - 840 с.

117. Кржижановский Р.Е., Штерн З.Ю. Теплофифические свойства неорганических материалов. JI.: Энергия, 1973. - 334 с.

118. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. : Справочник / Под общ. ред. В.А.Григорьева, В.М.Зорина. -2-е изд., перераб. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 560 с.

119. Тимошенко А.В., Опара Б.К., Ковалев А.Ф. Микродуговое оксидирование сплава Д16Т на переменном токе в щелочном электролите // Защита металлов. 1991. - Т. 27, N 3. - С. 417-424.

120. Гогиш-Клушин С.Ю., Маркешин А.В., Харитонов Д.Ю. Особенности имульсного режима электролитно-искрового оксидирования алюминия. // Тез. докл. Международной научно-техн. конф. "Интеранод-93", 1993. Казань, 1993. - С. 60-62.

121. Тимошенко А.В., Опара Б.К., Фам Ван Минь. Исследование свойств оксидных покрытий, сформированных на алюминиевых сплавах методом микродугового оксидирования // Тез. докл. Респ. сем.

122. Анод-88". Казань, 1988. - С. 75-77.

123. Марков Г.А., Гизатуллин Б.С., Рычажкова И.Б. Способ электролитического нанесения силикатных покрытий. А.С. СССР. N 926083. Б.И., 1982, N 17.

124. Марков Г.А., Миронова М.К., Потапова О.Г. и др. Структура анодных пленок при микродуговом оксидировании алюминия // Изв. АН СССР, неорган, матер. 1983. - Т. 19, N 7. - С. 1110-1113.

125. Слонова А.И., Терлеева О.П. Теплозащитные покрытия на алюм иниевых сплавах // Тез. докл. Респ. сем. "Анод-88". Казань, 1988. - С. 81-82.

126. Марков Г.А., Миронова М.К. Морфология покрытий из А1203, полученных анодным микродуговым оксидированием // Тез. докл. Респ. сем. "Анод-88". Казань, 1988. - С. 79-80.

127. McNeil W., Gruss L.L. Anodic films growth by anion deposition in aluminate, tangstate and phosphate solution // Electrochem. Technol. 1963. - N 8. P. 853-855.128. пат. США 3812022.

128. Снежко JI.A., Черненко В.И. Способ электролитического нанесения силикатных покрытий на алюминий и его сплавы. А.С. СССР. N 937538. Б.И., 1982, N 23.

129. Снежко Л.А., Розенбойм Г.Б., Черненко В.И. Исследования коррозионной стойкости сплавов алюминия с силикатными покрытиями // Защита металлов. 1981. - Т. 17, N 5. С. 618-621.

130. Снежко Л.А., Черненко В.И. Электролит для нанесения керамических покрытий на сплавы алюминия. А.С. СССР. N 964026. Б.И., 1982, N 37.

131. Малышев В.Н. Исследования структуры и износостойкости покрытий, формируемых методом анодно-катодного микродугового оксидирования // Тез. докл. Респ. сем. "Анод-88". Казань, 1988. - С. 82.

132. Баковец В.В., Долговесова И.П., Никифорова Г.Л. Оксидные пленки, полученные обработкой алюминиевых сплавов в концентрированной серной кислоте в анодно-искровом режиме // Защита металлов. 1986. - Т. 22, N 3. - С. 440-444.

133. Промышленные алюминиевые сплавы: справ, изд. Алиева С.Г., Альтман М.Б., Амбарцумян С.М. и др. М.: Металлургия, 1984. - 528 с.

134. Алюминиевые сплавы. Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов: справ, изд. Под ред. Ливанова В.А. М.: Металлургия, 1974. - 432 с.

135. Фам Вам Минь. Создание электроизоляционных покрытий на сплавах алюминия типа Д16Т методом микродугового оксидирования: Дисс. . канд. тех. наук. М., 1988. - 140 с.

136. Аверьянов Е.Е. Справочник по анодированию. М.: Машиностроение, 1988. - 224 с.

137. Анодные оксидные покрытия на металлах и анодная защита / Францевич И.Н., Пилянкевич А.Н., Лавренко В.А., Вольфсон А.И. Киев: Наук думка, 1985. 280 с.

138. Баранова Л.В., Демина Э.Л. Металлографическое травление металлов и сплавов. Справ, изд. - М.: Металлургия, 1986. - 256 с.

139. Беккерт М., Клемм X. Способы металлографического травления: Пер. с нем. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1988. - 400 с.

140. Вашуль X. Практическая металлография. Методы изготовления образцов: Пер. с нем. М.: Металлургия, 1988: - 320 с.

141. Гальванотехника / Ажогин Ф.Ф., Беленький М.А., Галь И.Е. и др. М.: Металлургия, 1987. - 736 с.

142. Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2МП: Техническое описание.

143. Лабораторный рН-метр рН-262. Гомель, 1973. - 73 с.

144. Ахназарова C.JI., Кафаров В. В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии: Учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. -327 с.

145. Монтогомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных: Пер. с англ. Л.: Судостроение, 1980. - 384 с.

146. Бондарь А.Г., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химической технологии. Киев: Вища школа, 1976. - 184 с.

147. Зудова Л.А., Зудов А.И., Седакова Г.П. Состав, механизм роста и объемный заряд анодных пленок алюминия // Электрохимия. -1986. Т. 22, вып. 8. - С. 1034-1038.

148. Мямлин В.А., Плесков Ю.В. Электрохимия полупроводников. -М.: Наука, 1965. 338 с.

149. Лозанский Э.Д., Фирсов О.Б. Теория искры. М.: Атомиздат, 1975. - 272 с.

150. Снежко Л.А., Удовенко Ю.Э., Тихая Л.С. // Совр. технологии нанесения неметаллических неорганических покрытий. М., 1989. -С. 93-96.

151. Федоров В.А., Белозеров В.В. Состав и структура упрочненного поверхностного слоя на сплавах алюминия, полученного при микродуговом оксидировании // Физика и химия обработки материалов. -1988. N 4. - С. 92-97.

152. Теория металлургических процессов: Темат. отрасл. сб. / М-во черн. металлургии СССР. М.: Металлургия, 1979. - N 7. 91с.

153. Шалимова К.В. Физика полупроводников. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 392 с.

154. ЕпифановГ.И., Мома Ю.А. Твердотельная электроника. М.: Высшая школа, 1986. - 304 с.

155. Смит Р. Полупроводники: Пер! с англ. М.: Мир, 1982. -560 с.

156. ЗАКЛЮЧЕНИЕ группы коррозии НЩ о испытании образцов покрытий на i износостойкость, сформированных микродуговым способом !

157. На кафедре коррозии и защиты металлов Московского института стали и сплавов разработана технология нанесения защитных покрытий на металлы микродуговым способом из электролита.

158. За время испытаний образцов с опытным покрытием через трубки было пропущена порядка 50 т молотого кремния. Покрытие на образцах при этом не разрушалось.

159. Таким образом, микродуговым способом из щелочного электролита при напряжениях 300-800в на сплавах алюминия можно получить износостойкое покрытие.1. ЗВЕЩД/УОа НИЦ по науке И .А.Милиции 1993 г.

160. Руководитель группы коррозии, с.н.с.1. Ведущий инженер1. В.Н.Михайлов В.С.Даниловверждаюинженер 4110 "ЖМПРШ1. Смирнов В.В.1. Z ' 1994 г.

161. Эксплуатация вентиляторов с покрытиями на'рабочих колесах в условиях химического производства цехов N 6, 30 ЧГЮ "ХИМПРОМ" показала, что за боле©-чем дева года работы не- наблюдается дефектов покрытия на рабочих колесах вентиляторов»

162. Ресурс работы вентиляторов б цехе. N 6 в поз, 0 4? не превышает 8 месяцев и в среднем равен 4 месяцам.

163. На ЧТО "ХИШРОМ" в эксплуатации находится вентиляторов только типа ВЦ-14-16-2,5 и типа ВЦ--4-70^3,15 соответственно 122 и 175 шт. Стоимость-одного вентилятора в ценах на ноябрь 1993 составляет 390 и 480 тыс. рублей (без НДС).

164. Экономический эффект от применения вентиляторов с покрытиями с учетом увеличения срока службы с 4 месяцев до 24 месяцев только на двух типах может составить;

165. Э, (390000 ж 122 г 480000 ж 175) ж 24 / 4 - 131580000 рублей,

166. Расход электроэнергии для нанесения покрытий составляет: 600 В Ж 10 А * 1 ч. Ж (122 +■ 175) = 1782 кВА /час.

167. При цене электроэнергии 24»7 руб / кВА /час расходы нз электроэнергию составят:

168. Р1 --- 1782 ж 24»? = 44015,4 руб.

169. Расходы нэ электролит составят Р0 ~ 30000 оуйлей.

170. Заработная плата двух человек» обслуживающих установкусоставляет: .р>3 = 60000 руб / ы&с * 6 мае. Ж г 720000 руб.

171. Амортизационные отчисления на оборудования составляют;

172. Р4 5»5Ж от (390000 * 122 + 480000 ж 176} - 7236900 руб.1. Накладны© расходы:

173. РГ; = 157,5% от (720000 + 44015,4) = 1203324,3 руб.

174. Экономический эффект от внедрения только н.а вентиляторах двух типов ВЦ—14-16-2,5 и ВЦ-4-70-3,15 с покрытием составиттакш образом :

175. Э Э1 - Р1 - Ря - - Р4 - - 122345780,3 руб.4 * 5

176. На ТО "ХИМНШГ имеется алюминиевых вентиляторов других типов до шт.ст чно «ттш41. От ШОиО1. Главны^ меха!

177. Т&б^/ Волков Л. В. ЧЖзчалънж ЦЕЮ1. Нервов Ю.Н.1. ОНС НЩайлов Вей1. Профессор1. Ракоч А.Г.1. Тимошенко А.В, сотрудникагурова Ю.В,