Особенности получения и физические свойства оксидированных прецизионных узлов космического телескопа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Штокал, Александр Олегович

• Штокал, Александр Олегович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Штокал, Александр Олегович

Содержание

СПИСОК ВВОДИМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ В ОБЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ, УСТОЙЧИВЫХ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ИЗЛУЧЕНИЙ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ ГРАДИЕНТОВ

1.1. Физические процессы, наблюдаемые при работе материалов и конструкций на их основе в открытом космосе

1.2. Физико-инженерные цели создания новых изделий для космического телескопа, способов их получения и исследования

1.3. Физико-химические основы микродугового оксидирования

1.4. Перспективные способы микродугового оксидирования и устройства

для их реализации

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Исходные материалы, экспериментальная установка, электроды и режимы формирования покрытия

2.1.1. Характеристика образцов

2.1.2. Обоснование выбора химического состава электролита

2.1.3. Экспериментальная установка

2.1.4. Конструкции перемещаемых электродов

2.1.5. Расчёт расхода электролита

2.2. Особенности исследования физических свойств и структуры МДО-покрытий

2.2.1. Методика определения толщины покрытий

2.2.2. Определение химического состава покрытий

2.2.3. Физико-технические приёмы, использованные при исследовании структуры покрытий

!

2.2.4. Методика определения сопротивления и прочности изоляции покрытий

2.2.5. Техника определения газовыделения покрытий

2.2.6. Устройство и методика определения теплопроводности образцов

2.2.7. Получение, обработка и диагностика экспериментальных образцов

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ В

ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ТЕЛЕСКОПА

Т-170М

3.1. Исследование МДО-покрытия в качестве изоляционного слоя нагревателя

3.1.1. Химический анализ МДО-покрытий на алюминиевом сплаве

АМгб

3.1.2. Определение пористости МДО-покрытий алюминиевого сплава

АМгб

3.1.3. Определение сопротивления изоляции и прочности изоляции МДО-покрытий алюминиевого сплава АМгб

3.1.4. Газовыделение алюминиевого сплава АМгб с МДО-покрытием

3.2. Создание элемента теплоразвязки с МДО-покрытием

3.2.1. Определение пористости МДО-покрытий на циркониевом сплаве

702

3.2.2. Определение теплопроводности МДО-покрытия на циркониевом сплаве 702

3.2.3. Газовыделение циркониевого сплава 702 с МДО-покрытием

3.3. Протяжённые элементы конструкции телескопа с МДО-покрытиями

3.3.1. Влияние МДО-покрытия алюминиевого сплава АМгб на коэффициент линейного теплового расширения

3.3.2. Определение степени влияния МДО-покрытия на жёсткость и прочность протяжённого элемента конструкции телескопа

!

3.3.3. Испытание протяжённых элементов конструкции в условиях,

моделирующих изменение температуры в открытом космосе

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ СПОСОБОВ ФОРМИРОВАНИЯ МДО-ПОКРЫТИЙ НА

КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЯХ

4.1. Влияние режимов формирования МДО-покрытия и конструктивных особенностей перемещаемых электродов на толщину и качество полученного слоя

4.2. Рациональные способы обработки микродуговым оксидированием различных поверхностей крупногабаритных деталей

4.2.1. Формирование МДО-покрытий с использованием перемещаемого электрода

4.2.2. Формирование МДО-покрытий с использованием стационарного электрода

4.2.3. Формирование МДО-покрытий с конструктивным оформлением локальной ванны

4.2.4. Преимущества и недостатки рассмотренных способов обработки

МДО

Выводы по главе 4

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК ВВОДИМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

МДО - микродуговое оксидирование

МДО-покрытие - покрытие, выполненное микродуговым оксидированием

СОТР - система обеспечения теплового режима

ВАХ - вольт-амперная характеристика

КПП - катодное падение потенциала

ОТС - отрицательное тлеющее свечение

ПС - положительный столб

ЭПК - эффект полого катода

ИТТ — источник технологического тока

СИФУ - система импульсно-фазового управления

БВУ - блок выходных усилителей

БЦ - блок циклирования

ТРП - терморегулирующее покрытие

ВК - вакуумная камера

ЛКВ - легко конденсирующееся вещество

МКЭ - метод конечных элементов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности получения и физические свойства оксидированных прецизионных узлов космического телескопа»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность н степень разработанности темы исследования. Современные космические аппараты, в том числе и телескопы, должны обеспечивать длительную и безотказную работу в специфических условиях. В условиях космоса для обеспечения этого требования применяют материалы и конструкции, устойчивые к воздействию факторов, наблюдаемых в межпланетном пространстве. Поэтому материалы и изделия, предназначенные для эксплуатации в космическом пространстве, являются объектами физики конденсированного состояния.

В составе практически любого космического аппарата, одним из которых является космический телескоп, имеются детали, к материалу которых предъявляются особые требования по электросопротивлению, теплопроводности, размерной точности, жёсткости и прочности.

Нанесение покрытий на поверхность материалов, а также регулирование их состава и структуры в приповерхностном слое, даёт возможность наиболее рационально и рентабельно использовать свойства материалов основы и модифицированных слоёв, экономить дорогостоящие и редкие металлы и сплавы. В целом ряде случаев это позволяет не только повышать технико-экономические показатели изделий, но и получать принципиально новые композиции, обладающие более высокими свойствами, чем просто сумма характеристик материала основы и покрытия (модифицированного слоя).

Одним из перспективных современных методов, позволяющих придать металлам вентильной группы высокую износостойкость, жёсткость, значительные электро- и теплозащитные свойства, является микродуговое оксидирование (МДО).

В нашей стране МДО получило широкое развитие, а по исследованиям процесса и по разработке технологии для его осуществления занимает одно из ведущих мест. Большой вклад в развитие исследований в этой области внесли исследователи Г.А. Марков, А.Г. Ракоч, П.С. Гордиенко, JI.C. Саакиян, И.В. Суминов, A.B. Эпельфельд, Д. Мит, В.И. Черненко, JI.A. Снежко.

Из всех освоенных в производстве способов МДО, получение оксидных покрытий с применением подвижного электрода на поверхностях крупногабаритных деталей, изделий в собранном виде, каковыми и являются элементы объектов открытого космоса, пока не имеет альтернативы.

Количество работ, выполненных по МДО изделий больших размеров вне ванны относительно небольшое, поэтому проблема формирования оксидных покрытий на разнообразных поверхностях крупногабаритных изделий еще далека от разрешения, а объём использования МДО-покрытий в ракетно-космической отрасли пока недостаточен. Чтобы изменить ситуацию, необходимо выполнить серию физических экспериментов, разработать и модернизировать несколько важных методик и решить ряд специфических задач.

Научная новизна работы.

1. Впервые установлен ряд взаимозависимостей структуры и физических свойств МДО-покрытий от особенностей технологии их получения и применённых подложек. Определены наилучшие неорганические наполнители пор для обеспечения сопротивления и прочности изоляции МДО-покрытия на алюминиевом сплаве АМгб, работающего в условиях открытого космоса, при этом определена зависимость теплопроводности МДО-покрытия на цирконии от его толщины при определённых режимах его формирования.

2. Выявлена зависимость между коэффициентом линейного теплового расширения полученного композитного материала и отношением площади МДО-покрытия к общей площади сечения детали, а также зависимость между отношением площади МДО-покрытия к общей площади сечения детали и жёсткостью и прочностью протяжённого элемента конструкции изделия (космического телескопа).

3. Предложенные композиции с МДО-покрытиями, имеющими неорганические материалы в порах, сформированные на алюминиевых АМгб и циркониевых сплавах 702, обладают приемлемым для эксплуатации в условиях открытого космоса газовыделением, и даны технологические рекомендации по проектированию

протяжённых элементов конструкции с МДО-покрытием, работающих в условиях значительного перепада температур.

Цели и задачи работы. Целыо диссертационной работы является совершенствование технологии формирования МДО-покрытия для обеспечения его структурных и физических свойств, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым эксплуатацией изделий в условиях космического пространства; изучение технологических параметров формирования МДО-покрытия на крупногабаритных деталях.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

1. Обобщить и проанализировать известные данные и результаты исследований в области создания материалов и изделий из них для применения в открытом космосе.

2. Создать и запустить технологические, аналитические устройства и методы для получения и исследования физических свойств экспериментальных композитных образцов с оксидными покрытиями.

3. Определить влияние неорганического наполнителя пор на сопротивление и прочность изоляции покрытия, сформированного микродуговым оксидированием на алюминиевом сплаве АМгб, для одного из основных элементов телескопа.

4. Изучить газовыделение алюминиевого сплава АМгб с МДО-покрытием в условиях открытого космоса.

5. Исследовать теплопроводность композитного материала, сформированного микродуговым оксидированием циркониевого сплава.

6. Изучить газовыделение циркониевого сплава с МДО-покрытием в условиях открытого космоса.

7. Исследовать влияние сформированного МДО-покрытия на коэффициент линейного теплового расширения алюминиевого сплава АМгб, а также на жёсткость и прочность протяжённых элементов космического телескопа.

8. Изучить поведение МДО-покрытий различной толщины на алюминиевом сплаве АМгб в условиях многократных перепадов температур с амплитудой

200°С.

9. Изучить технологические параметры формирования МДО-покрытия на крупногабаритных деталях перемещаемыми электродами различных конструкций.

Практическая значимость работы. Заключается в решении важной проблемы расширения технологических возможностей МДО. Разработаны и предложены способы МДО различных поверхностей крупногабаритных деталей.

Исследование физико-механических свойств МДО-покрытий, а также влияния на них условий открытого космоса, позволяет широко внедрить в ракетно-космическое производство микродуговое оксидирование, что подтверждает проведенное опытно-промышленное апробирование:

- разработан и успешно прошёл испытания нагреватель модуля вторичного зеркала космического телескопа Т-170М;

- разработан и изготовлен элемент, обеспечивающий теплоразвязку между блендой главного зеркала и рамой узла главного зеркала космического телескопа Т-170М.

Результаты диссертационной работы можно использовать на предприятиях, проектирующих и изготавливающих изделия ракетно-космической техники: федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина», филиал федерального государственного унитарного предприятия «Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина» г. Калуга, открытое акционерное общество «Корпорация «Комета», открытое акционерное общество «Боткинский завод», а также в учебных целях в ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Н.Э. Баумана». Практическая значимость результатов подтверждается актами использования результатов исследования в федеральном государственном унитарном предприятии «Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина».

Методология н методы исследования. МДО-покрытие на алюминиевый сплав наносили на оригинальной установке МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского. МДО-покрытия на титановый и циркониевый сплавы наносили на экспериментальной установке, разработанной в КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана.

i

i

1 4

10

Толщину МДО-покрытия на алюминиевом сплаве АМгб измеряли универсальным портативным толщиномером немагнитных покрытий на магнитном и немагнитном основаниях КОНСТАНТА К5. Толщину МДО-покрытия на циркониевом сплаве замеряли при помощи вихретокового толщиномера MiniTest 2100 ElektroPhysik. Химический анализ МДО-покрытия на алюминиевом сплаве АМгб производился при помощи спектрометра с лазерным источником возбуждения спектра LAES MATRIX SPECTROMETER. Металлографическое исследование структуры МДО-покрытий на алюминиевом и циркониевом сплавах производилось на инвертированном металлографическом микроскопе отраженного света Carl Zeiss Axiovert 40 МАТ. Сопротивление изоляции МДО-покрытия на алюминиевом сплаве АМгб до 500 МОм было измерено мегаомметром М503М, а более 500 МОм - мегаомметром Ml 10IM. Прочность изоляции МДО-покрытия на алюминиевом сплаве АМгб была измерена на установке испытания изоляции УИИ-2, разработанной ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». Измерение теплопроводности МДО-покрытия на циркониевом сплаве проводилось в ОАО «Восход-КРЛЗ» на оригинальной установке. Газовыделение МДО-покрытий на алюминиевом и циркониевом сплавах в условиях открытого космоса было измерено по оригинальной методике на вакуумной установке ВК-12/3 во ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина».

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты экспериментальных исследований структуры и физических свойств композитных изделий со сформированными на подложках МДО-покрытиями, а также достигнутых электросопротивления и прочности изоляции МДО-покрытий, его толщины и газовыделения применительно к длительной эксплуатации композитов в условиях открытого космоса (подложки — алюминиевые и циркониевые сплавы).

2. Результаты экспериментальных исследований влияния сформированного МДО-покрытия на коэффициент линейного теплового расширения алюминиевого сплава АМгб, на жёсткость и прочность протяжённых элементов космического телескопа, а также на ресурс работы изделий с МДО-покрытием в условиях открытого космоса.

I >

i 1

11

3. Практические рекомендации по МДО различных поверхностей крупногабаритных деталей.

Личный вклад автора. Все результаты исследований получены лично соискателем в процессе научной деятельности. Проведено исследование физико-механических свойств композитных материалов, полученных путём применения микродугового оксидирования, а также исследование влияния на состояние данных материалов работы в условиях открытого космоса. Исследования выполнены автором самостоятельно, а также в сотрудничестве с научным руководителем. Автор принимал непосредственное участие в обобщении и формировании научных положений и выводов. Заимствованный материал обозначен в работе ссылками.

Степень достоверности. Достоверность экспериментальных результатов, полученных в диссертационной работе, обеспечивается применением современных апробированных средств контроля, выбором адекватных моделей и сравнением полученных результатов с данными исследований зарубежных и отечественных авторов, которые с ними согласуются, корректной статистической обработкой значений эксперимента.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были доложены на XXXVIII Академических чтениях по космонавтике (Москва, 2014 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе» (Калуга, 2013 г.), Региональной научно-технической конференции «Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе» (Калуга, 2014 г.), XLVIII Научных чтениях памяти К.Э. Циолковского (Калуга, 2013 г.), Региональной научно-технической конференции «Наукоёмкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе» (Калуга, 2013 г.), The 27th Asian-Pacific Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures (Keelung City, 2013 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Наукоёмкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе» (Калуга, 2011 г.), XLVII Научных чтениях памяти

К.Э. Циолковского (Калуга, 2012 г.), ХЫХ Научных чтениях памяти К.Э. Циолковского (Калуга, 2014 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, общих выводов и приложения. Общий объем составляет 184 страницы, включая 93 рисунка и 26 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 117 наименований.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, из которых 5 в рецензируемых журналах и изданиях перечня, рекомендованного ВАК РФ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ В ОБЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ, УСТОЙЧИВЫХ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ИЗЛУЧЕНИЙ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ ГРАДИЕНТОВ

1.1. Физические процессы, наблюдаемые при работе материалов и конструкций на

их основе в открытом космосе

Воздействие факторов космического пространства на космические объекты, созданные руками человека, достаточно хорошо изучено и описано, например, в [1-5]. Определяющим фактором здесь является космический вакуум, обусловленный сильной разреженностью среды, характеризующейся длиной свободного пробега молекул (Л), соизмеримой с линейными размерами космического аппарата (¿/). Когда речь идёт о высоком вакууме (космическом), то обычно его определяют как Л»с1, а в привязке к давлению (р), как р: Ю-6 Па. В нашем случае

более точно можно космический вакуум выразить как сверхвысокий: /?<10_6 Па. Лучше в этом случае увязать это понятие со временем ?, необходимым для образования мономолекулярного слоя газа на поверхности твёрдого тела, поверхность которого ранее не была покрыта адсорбированным газом в вакууме: / обратно пропорционально р. Сверхвысокий вакуум реализуется уже в атмосфере Земли на высоте 200 км.

На космический аппарат и его отдельные элементы, обращённые к Солнцу,

Дэ!С

расположенные в окрестностях Земли, приходится около 1400—г- энергии, пе-

м

реносимой солнечным электромагнитным излучением. При этом около 9 % энергии в спектре излучения Солнца приходится на ультрафиолетовое излучение, 46,1 % — на видимое излучение, 44,6 % — на инфракрасное излучение, а остальное — на рентгеновское и корпускулярное излучения. Надо иметь в виду, что Земля и другие планеты посылают на поверхность космического аппарата тепловой поток (длинноволновое излучение), обусловленный частичным отражением солнечного

излучения. В случае Земли - это отражение облаками, атмосферой, её поверхностью и собственным тепловым излучением. На низких орбитах обращения космических аппаратов плотность теплового потока может достигать 40 % от плотности потока прямого солнечного излучения, причём с уменьшением высоты процент плотности снижается. Весь спектр различных излучений, проходящий через атмосферу Земли, подробно проанализирован в работе [6].

Космические аппараты вокруг Земли вращаются как на геостационарных, так и на высокоэллиптических орбитах. Так спутники ещё советской системы обнаружения стартов баллистических ракет «Око-1» находились на разных орбитах: 71X6 - на геостационарных, а 73Д6 - на высокоэллиптических. Спутники системы «Око-1» выработали свой ресурс, и теперь эта система заменяется на новую космическую систему «Тундра», и её первый спутник будет выведен на высокоэллиптическую орбиту ракетой-носителем «Союз-2.1б» с космодрома Плесецк. Космический аппарат «Тундры» будет запущен на орбиту летом 2015 года. Это очень сложное устройство и при его изготовлении использованы как самые современные материалы, так и новые технологии.

Большинство космических обсерваторий, запущенных в предыдущие годы, были универсальными. То есть имели на борту оборудование, способное получать данные о космических объектах в нескольких спектрах. Не является исключением и широко известный космический телескоп «Хаббл». Федеральной космической программой России на 2006-2015 гг. было принято решение о строительстве космических обсерваторий серии «Спектр», при этом каждая обсерватория проводила наблюдение преимущественно в своём спектре электромагнитных волн. Такой подход представляется перспективным в виду того, что в зависимости от того спектра, в котором работает обсерватория, к конструкции обсерватории предъявляются особые требования. И, проектируя эти обсерватории, конструктора старались максимально удовлетворить эти требования, исходя из возможностей современной науки и технологий. Головной организацией по проекту обсерваторий серии «Спектр» является НПО им. С.А. Лавочкина. Обсерватории получили свои названия, исходя из названия того спектра, преимущественно в котором они рабо-

тают. Одна из них, «Спектр-Р», была запущена в 2011 году и до сих пор успешно функционирует на орбите. Остальные обсерватории планируется запустить во второй половине 2010-ых годов.

Рис. 1.1.

Космическая обсерватория «Спектр-УФ»

Обратим особое внимание на космическую обсерваторию «Спектр-УФ», изображённую на Рис. 1.1, которую планируется вывести на орбиту в начале 2017 года. Обсерватория будет функционировать на геосинхронной орбите, имеющей

наклонение к плоскости экватора 51,4°, находящейся на высоте 35800 км над поверхностью Земли. Назначением обсерватории является получение данные о космических объектах в ультрафиолетовом спектре.

Основными целями функционирования обсерватории «Спектр-УФ» являются изучение свойств «космической паутины» - максимальной структуры Вселенной, доступной для изучения современными средствами; изучение процессов, происходивших в процессе эволюции Вселенной; изучение сверхмассивных объектов и аккреционных дисков вокруг них; а также исследование внешних слоев планетных атмосфер.

1.2. Физико-инженерные цели создания новых изделий для космического телескопа, способов их получения и исследования

Основным инструментом космической обсерватории «Спектр-УФ» является космический телескоп Т-170М, изображённый на Рис. 1.2.

Основным несущим элементом конструкции телескопа является тубус. Сверху тубуса закреплены внешняя бленда, защищающая от лучей Солнца, светозащитная крышка и модуль вторичного зеркала. Снизу тубуса расположены опорная ферма, опорная рама модуля главного зеркала и главное зеркало телескопа. Ниже расположены оптическая скамья, модуль фокусировки камер и спектрографы. Телескоп также оборудован системой бленд и диафрагм для защиты оптической системы телескопа от бликов и отражённого излучения.

Рис. 1.2.

Космический телескоп Т-170М. Цифрами на рисунке изображены: 1 - главное зеркало, 2 - опорная ферма, 3 - опорная рама модуля главного зеркала, 4 - радиатор с нагревательными элементами, 5 - тубус, 6 - модуль вторичного зеркала, 7 - внешняя бленда, 8 - светозащитная крышка телескопа, 9 - бленда главного зеркала, 10 - бленда вторичного зеркала, 11 - диафрагмы, 12 - оптическая скамья, 13 - модуль фокусировки камер, 14 - спектрографы, 15 - внешний электронный блок, 16 - крышка защиты научных приборов

Одним из главных узлов телескопа является также модуль вторичного зеркала, изображённый на Рис. 1.3. Его назначение - обеспечение взаимного положения зеркал телескопа, оказывающее решающее влияние на качество получаемых телескопом данных; обеспечение теплового режима работы вторичного зеркала; компенсация тепловых деформаций элементов оптической системы и защита оптической системы от бликов и отражённого излучения.

Рис. 1.3.

Модуль вторичного зеркала

Для обеспечения теплового режима функционирования вторичного зеркала используется система обеспечения теплового режима (СОТР), а главным её элементом является нагреватель. Нагреватель для СОТР может представлять собой сложное изделие, многослойную структуру, например, планарного или объёмного типа.

Многослойные материалы планарного типа «оксид металла - металл» имеют высокую устойчивость к ионно-электронной бомбардировке в вакууме [7] и в других средах при низком их давлении [8-17]. Причём оксидированный алюминий и его сплавы после публикации [7] начали широко использовать в науке и практике [8]. Применено значительное количество материалов с оксидами А1203, гЮ2, ВеО и др. [9]. Устойчивость к различным видам бомбардировки к настоящему обобщена в [10] и информация о свойствах оксидов на поверхности металлов в различных условиях эксплуатации подробно описана в [11-17]. Там же описаны основные методы и современные технологии получения оксидных плёнок и покрытий, а также методы их исследования. Интересными способами

оксидирования здесь являются окисление подложек в электромагнитном поле и в тлеющем разряде кислорода.

Вышеприведённое позволяет заключить то, что приемлемыми для наших целей являются оксиды алюминия на поверхностях алюминиевого сплава АМгб и оксиды циркония на одноимённой подложке. Применительно к рассматриваемой проблеме [18, 19], многослойная структура с оксидом может выглядеть так, как это показано на Рис. 1.4.

Материал подложки - алюминиевый сплав АМгб. Толщина подложки —

2 мм.

На поверхность подложки может быть нанесено изоляционное покрытие, например, оксидированием. Расчёты показали, что электросопротивление изоляционного слоя (сопротивление изоляции) в холодном состоянии и при нормальной влажности должно быть не менее 500 МОм при напряжении 500 В. Изоляционный слой такого нагревателя в холодном состоянии должен выдерживать без пробоя в течение 1 мин испытательное напряжение 500 В (прочность изоляции).

В процессе формирования любого изоляционного покрытия в его структуре образуются поры. Даже МДО-процесс сопровождается порообразованием (Рис. 1.4). Их наличие обусловлено физикой процесса формирования покрытия. Напряжение, при котором происходит пробой покрытия, зависит от толщины покрытия, типа и размеров пор. Напряжение пробоя можно существенно увеличить, например, применением особого материала, заполняющего эти поры. Причем, если среднее напряжение пробоя оксидного покрытия - 600 В, то у покрытия с наполнением пор напряжение пробоя можно довести до 2500 В [20]. Этими особыми материалами являются полимеры: фторопласт, полиамид или полифениленсуль-фид с фторопластом [21, 22]. При этом существует важнейшее требование: заполняющий материал должен обладать как можно меньшим газовыделением в условиях вакуума. Это связано с тем, что в космическом аппарате рядом с этим изоляционным покрытием находится вторичное зеркало. Выделившиеся из покрытия газообразные вещества осядут на зеркале и снизят его оптические свойства.

ввей

2800

2000 4000 6000 пЛ

6000

4вее

2000 -

115В

1188

10S0

1ВВВ

1ИВИ

0 ?ят 4явй 6000 пМ

2000 -1000 6000 ЛН ßj

60В0

11ИИ

2000

4000

2000

0 200В 40ВВ 6В0В >1« д)

4000

Z000

2000

Рис. 1.4.

Многослойная структура нагревателя и морфология МДО-покрытия на алюминиевом сплаве: а) - структура нагревателя космического телескопа; б), г) - морфология МДО-покрытия на алюминиевом сплаве; в), д) - трёхмерная модель поверхности МДО-покрытия на алюминиевом сплаве

Наружная изоляция ТокопроЫящий слой Изоляционный слой

Подложка

В данном случае, приведённые органические материалы, такие как фторопласт, гексаметилдисилаксан и полипараксилилен, в качестве материала-

наполнителя пор МДО-покрытия не подойдут. Их молекулы слабо устойчивы к условиям открытого космоса: резким перепадам температуры и мощному ионизирующему излучению. Летучие органические соединения и вызывают наблюдаемый в этих условиях эффект газимости. Избежать проявления этого эффекта позволит использование неорганических материалов в качестве материала-наполнителя пор изоляционного покрытия [23, 24]. Это следует, например, из [25-30].

Известны различные нагреватели и разные изоляционные слои в зависимости от их назначения [31-33]. Эффективными нагревателями могут быть металлические «мостики», размещённые в изоляционной матрице [31] из оксида алюминия. Планарные нагреватели могут быть изготовлены из металла, например, молибдена и защищены слоем из силицида [33]. Изоляция диэлектриком широко применена для электрической развязки элементов в полупроводниковых интегральных схемах. Там формируют область полупроводника, окружённую диэлектриком - тонкой плёнкой диоксида кремния или монолитом из стекла, ситалла, сапфира и т.д. Даже не в условиях космического пространства, в обычной земной практике, к элементам с диэлектрической изоляцией предъявляется целый ряд технических требований по термообработке, термоциклированию, виброударостойкости, по соотношению коэффициентов линейно-термического расширения и т.д. Понятно, что требования по уменьшению паразитной ёмкости, по стабильности и величине пробивного напряжения, обеспечению устойчивости таких изделий к действию ионизирующих излучений и температуры относятся к основным.

Поэтому при создании нагревателей, работающих в условиях открытого космоса, важно учесть и смоделировать все возможные факторы среды, в которой будет происходить длительная эксплуатация данного изделия.

По всей видимости, как показал вышепроведённый анализ, применение в качестве изолирующего слоя из МДО-покрытия может быть перспективным научно-техническим решением.

Согласно алгоритму, разработанному для предлагаемого способа получения нагревательного элемента, далее на МДО-покрытие вакуумным способом целесообразно нанести токопроводящий слой из нихрома, а наружную изоляцию в таком случае обеспечит напылённый слой из оксида циркония.

Не менее важным для оптической системы телескопа является узел главного зеркала, в состав которого входит бленда главного зеркала. Данный элемент конструкции имеет значительную высоту и находится в открытом космосе, поэтому он будет работать как радиатор, охлаждая узел главного зеркала. Между блендой главного зеркала и рамой узла главного зеркала, изображённых на Рис. 1.5, необходимо создать теплоразвязку. Деталь, обеспечивающая теплоразвязку, исходя из

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Штокал, Александр Олегович, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Феоктистова К.П. Космические аппараты. М.: Военное издательство, 1983. 319 с.

2. Кузнецов Н.В. Радиационные условия на орбитах космических аппаратов. Модель космоса. М.: КДУ, 2007. Т. 2. 1145 с.

3. Коробков А.И. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование: Учебное пособие. М.: Радио и связь, 1987. 272 с.

4. Игошин Ф.Ф., Самарский Ю.А., Ципенюк Ю.М. Лабораторный практикум по общей физике: Учебное пособие для вузов. Т. 3. Квантовая физика / Под ред. Ю.М. Ципенюка. М.: Изд-во МФТИ, 1998. 432 с.

5. Мурзин B.C. Физика космических лучей. М.: Изд-во МГУ им. М.В. Ломоносова, 1970. 178 с.

6. Коржавый А.П., Капустин В.И., Козьмин Г.В. Методы экспериментальной физики в избранных технологиях защиты природы и человека / Под ред. А.П. Коржавого. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. 352 с.

7. Акишин А.И. Ионная бомбардировка в вакууме. М.: Атомиздат, 1965.

265 с.

8. Коржавый А.П. Влияние ионно-электронной бомбардировки на свойства композиций металл-диэлектрик и разработка на их основе долговечных катодов для отпаянных приборов: Дис. ... д-ра техн. наук. М., 1991. 47 с.

9. Никифоров Д.К., Коржавый А.П., Никифоров К.Г. Эмитирующие наноструктуры «металл - оксид металла»: физика и применение: Монография / Под ред. А.П. Коржавого. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 156 с.

10. Распыление твёрдых тел ионной бомбардировкой / Под ред. Р. Бериша. М.: Мир, 1986. 488 с.

11. Лазарев В.Б., Соболев В.В., Шаплыгин И.С. Химические и физические свойства простых окислов металлов. М.: Наука, 1983. 239 с.

12. Погребняк А.Д., Тюрин Ю.Н. Структура и свойства покрытия из А1203 и

AL осаждённых микродуговым оксидированием на подложку из графита // ЖТФ. 2004. №8. С. 109-112.

13. Коржавый А.П., Файфер С.И., Писачев Н.Е. Внедрение ионов в металлы, покрытые тонкими плёнками окислов в тлеющем разряде // Тезисы докладов четвёртой Всесоюзной конференции по методам исследования и определения газов в металлах и неорганических материалах. Л., 1978. С. 63.

14. Коржавый А.П. Металлы с высокой устойчивостью к распылению на основе лёгких металлов для холодных источников электронов // Наукоёмкие технологии. 2001. № 4. С. 29-32.

15. Кучеренко Е.Т. Получение окисных плёнок алюминия переменной толщины в плазме газового разряда // Вакуумные технологии и оборудование: Материалы Международной научно-технической конференции. Харьков, 2001. С. 279282.

16. Бондаренко Г.Г., Коржавый А.П. Ионно-плазменное напыление алюминиевых и бериллиевых покрытий на внутренние поверхности полых цилиндрических катодов // Металлы. 1995. № 5. С. 167-171.

17. Поведение металлических композиций на основе меди и алюминия в условиях длительной ионно-электронной бомбардировки / Г.Г. Бондаренко [и др.] // Перспективные материалы. 1999. № 3. С. 29-39.

18. Моишеев A.A. Введение в специальность «Ракетно-космическая техника». М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2013. 120 с.

19. Шустов Б.М., Сачков М.Е. Научные задачи проекта «Спектр-УФ» // Вестник: Научно-технический журнал ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». 2013. № 3. С. 8-15.

20. Сайт научно-производственного предприятия ООО «Сибспарк». URL.http://tte-tomsk.ru/mdo.php (дата обращения 19.04.2012).

21. Шатров A.C., Кокарев В.Н. Инновационная технология плазменного электролитического оксидирования (ПЭО) и создание нового конструкционного материала - топокомпозита// Арматуростроение. 2010. № 2. С. 63-67.

22. Рамазанова Ж.М., Будницкая IO.IO. Коррозионная стойкость МДО-покрытий на сплавах алюминия // Коррозия: материалы, защита. 2004. № 8. С. 26-29.

23. Штокал А.О., Рыков Е.В., Добросовестное К.Б. Повышение износостойкости, жёсткости, точности и электросопротивления узлов космических аппаратов при помощи микродугового оксидирования // Актуальные проблемы российской космонавтики: Труды XXXVIII Академических чтений по космонавтике. М., 2014. С. 544-545.

24. Штокал А.О., Шаталов В.К. Микродуговое оксидирование как способ создания изоляционного слоя нагревателя космического телескопа // Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: Материалы Всероссийской научно-технической конференции М., 2013. Т. 1.С. 67-69.

25. Штокал А.О., Шаталов В.К. Изучение влияния МДО-покрытия на теплопроводность циркония // Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: Материалы региональной научно-технической конференции. М., 2014. Т. 1. С. 4-7.

26. Микродуговое оксидирование циркония как способ создания элементов теплоразвязки в космических аппаратах / В.К. Шаталов [и др.] // Наука и образование: Электронное научно-техническое издание. 2014. № 8. С. 174-188. URL.http://technomag.bmstu.ru/doc/724519.html.

27. Влияние микродугового оксидирования на коэффициент линейного теплового расширения алюминиевого сплава АМгб / В.К. Шаталов [и др.] // Главный механик. 2014. № 7. С. 47-52.

28. Brown S.D., Кипа K.J., Tran Bao Van. Anodic Spark Deposition from Aqueous Solutions of NaA102 and Na2Si03 // J. Amer. Ceram. Soc. 1971. № 4, v. 54. P. 384390.

29. Tran Bao Van, Brown S.D., Wirtz G.P. Mechanism of Anodic Spark Deposition // Amer. Ceram. Bull. 1977. V. 56, № 6. P. 563-568.

30. Баковец В.В., Поляков О.В., Долговесова И.П. Плазменно-электролитическая анодная обработка металлов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. 168 с.

31. об электропроводящих керметах для подогревателей катодов / С.И. Файфер, В.Т. Кофтелев, А.П. Коржавый [и др.] // Электронная техника. Материалы. 1969. Вып. 6. С. 3-10.

32. Файфер С.И., Кофтелев В.Т., Коржавый А.П. Высокотемпературное диффузное соединение молибдена и тантала с электропроводящими керметами на основе окиси алюминия / Диффузионное соединение в вакууме металлов, сплавов и неметаллов. М.: Изд-во ПНИЛДСВ, 1970. С. 111-119.

33. Влияние условий получения силицидных слоев на молибдене на некоторые их свойства / Е.П. Нечипоренко, А.Д. Осипов, А.П. Коржавый [и др.] // Тем-пературоустойчивые защитные покрытия. Л.: Наука, 1968. С. 68-74.

34. Способ изготовления литейных форм и стержней: а.с. 657908 СССР / Ю.А. Караник [и др.]. 1979. Бюлл. № 15.

35. Марков Г.А., Терлеева О.П., Шулепко Е.К. Электрохимическое окисление алюминия при катодной поляризации // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1983. №7, вып. 3. С. 31-34.

36. Особенности строения и свойства покрытий, наносимых методом микродугового оксидирования / В.Н. Малышев [и др.] // Химическое и нефтяное машиностроение. 1984. № 1. С. 26-27.

37. Стадийность в анодно-катодных микроплазменных процессах / Г.А. Марков [и др.] // Электрохимия. 1989. Т. 25, вып. 11. С. 1473-1479.

38. Марков Г.А., Терлеева О.П., Шулепко Е.К. Микродуговые и дуговые методы нанесения защитных покрытий // Повышение износостойкости деталей газонефтяного оборудования за счёт реализации эффекта избирательного переноса и создания износостойких покрытий: Научные труды МИНХиГП им. И.М. Губкина. М., 1985. Вып. 185. С. 54-64.

39. Миронова М.К. О формировании пленки при анодном микродуговом оксидировании // Защита металлов. 1990. Т. 26, № 2. С. 320-323.

40. Исследование поверхностных разрядов в электролите / М.Ф. Жуков [и др.] // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1984. № 4, вып. 1. С. 100-104.

41. Баковец В.В. Оксидные покрытия, полученные микродуговой обработкой титанового сплава в кислых электролитах // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1987. Т. 23, № 7. С. 1226-1228.

42. Электрохимические микроплазменные процессы в производстве защитных покрытий // Сб. ИНХ СО АН СССР. Новосибирск, 1990. 2-е изд. 32 с.

43. Черненко В.И., Снежко Л.А., Папанова И.И. Получение покрытий анод-но-искровым электролизом. Л.: Химия, 1991. 128 с.

44. Импульсный режим для получения силикатных покрытий в искровом разряде / Л.А. Снежко [и др.] // Защита металлов. 1980. Т. 16, № 3. С. 365-367.

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

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

47. Рост оксида алюминия в растворах силиката натрия в области предпро-бойных напряжений / Л.А. Снежко [и др.] // Защита металлов. 1990. Т. 26, № 6. С. 998-1002.

48. Анодно-искровое осаждение силикатов на переменном токе / Л.А. Снежко [и др.] // Защита металлов. 1991. Т. 27, № 3. С. 425-430.

49. Гордиенко П.С., Яровая Т.П. Определение параметров процесса микродугового оксидирования по вольт-амперным характеристикам // Электронная обработка материалов. 1990. № 6. С. 44—48.

50. Гордиенко, П.С. О механизме роста МДО покрытий на титане / П.С. Гордиенко [и др.] // Электронная обработка материалов. 1991. № 2. С. 42-46.'

51. Влияние электролита на результат микродугового оксидирования алюминиевых сплавов / B.C. Руднев [и др.] // Защита металлов. 1991. Т. 27, № 1. С. 106-110.

52. Гордиенко П.С. Образование покрытий на аноднополяризованных электродах в водных электролитах при потенциалах пробоя и искрения. Владивосток: Дальнаука, 1996. 216 с.

53. Гордиенко П.С., Гнеденков C.B. Микродуговое оксидирование титана и его сплавов. Владивосток: Дальнаука, 1997. 186 с.

54. Фёдоров В.А., Великосельская Н.Д. Физико-механические характеристики упрочненного поверхностного слоя на сплавах алюминия, получаемого при микродуговом оксидировании // Физика и химия обработки материалов. 1990. № 4. С. 57-62.

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

56. Устройство для преобразования переменного напряжения в асимметрическое переменное: а.с. 1339818 СССР / Г.А. Марков [и др.]. 1987. Бюлл. № 35.

57. Саакиян JI.C., Ефремов А.П., Эпельфельд A.B. Повышение долговечности деталей газоперерабатывающего и газопромыслового оборудования защитными покрытиями // Физико-химическая механика материалов. 1986. Т. 22, № 6. С. 92-94.

58. Коррозионно- и износостойкое покрытие на основе алюминия для защиты деталей стального оборудования от сульфидного растрескивания / JI.C. Саакиян [и др.] // Физико-химическая механика материалов. 1987. Т. 23, № 6. С. 88-90.

59. Применение поверхностного упрочнения алюминиевых сплавов и покрытий для повышения коррозионно-механической стойкости деталей нефтепромыслового оборудования / JI.C. Саакиян [и др.]. М.: ВНИИОЭНГ, 1986. 60 с.

60. Саакиян JI.C., Ефремов А.П., Эпельфельд A.B. Установка для исследования коррозионно-эрозионного и электрохимического поведения материалов в потоке электролита с абразивом // Заводская лаборатория. 1988. № 7. С. 85-88.

61. Способ защиты от сульфидного растрескивания и износа: а.с. 1485670 СССР / А.П. Ефремов [и др.]. Зарег. 8.02.89.

62. Электролит для микродугового оксидирования алюминия и его сплавов: а.с. 1767044 СССР / А.П. Ефремов [и др.]. 1992. Бюлл. № 37.

63. Ефремов А.П. Коррозионно-механическая прочность алюминиевых сплавов и покрытий в минерализованных сероводородсодержащих средах: Дис. ... д-ра техн. наук. М., 1992. 333 с.

64. Jamada M., J. Mita Formation of Eta-Alumina by Anodic Oxidation of Aluminum // Chem. Lett. 1982. № 5. P. 759-762.

65. Structure and Properties of ANOF Layers / K.H. Dittrich [et al.] // Crystal Res. and Technol. 1984. V. 19, № 1. P. 93-99.

66. Process Characteristics and Parameters of Anodic Oxidation by Spark Discharge (ANOF) / W. Krysmann [et al.] // Crystal Res. and Technol. 1984. V. 19, № 7. P. 973-979.

67. Verfahren zur Herstellung dekorativer uberzuge auf Metallen: EP 0.280.886 AI. (01.02.88) С 25 D 11/02 / W. Krysmann [et al.].

68. Inorganic Coatings for Aluminous Meals: Pat 3.812.021 USA / ILL. Graig, H.J. Coates. 1974 (21.05) (C23B 9/02).

69. Pat. 3.812.022 USA / C.M. Rogers [et al.]

70. Anodic Production of Pigmented Siliceous Coatings for Aluminous Metals: Pat. 3.812.023 USA / D.J. Schardein, C.M. Rogers, H.L. Graig. 1974 (21.05) (C23B 9/02).

71. Process for Forming a Coating Comprising a Silicate on Valve Group Metals: Pat. 3.832.293 USA / R.J. Hradcovsky, S.H. Bales. 1974 (27.08) (C23B 9/02, 11/02).

72. Electrolytic Production of Glassy Layers on Metals: Pat. 3.834.999 USA / R.J. Hradcovsky, O.R. Kozak. 1974 (10.09) (C23B 4/02, 11/02).

73. Process for Forming a Silicate Coatings: Pat. 4.082.626 USA / R.J. Hradcov-sky. 1978 (4.04) (C25D 11/02, 11/06, 11/34).

74. Method of Coating Articles of Aluminum and Electrolytic Bath Therefor: Pat. 4.659.440 USA / R.J. Hradcovsky. 1987 (21.04) ( C25D 11/08).

75. Method of Coating Articles of Magnesium and an Electrolytic Bath Therefor: Pat. 4.620.904 USA / O. Kozak. 1986 (4.11.) (C25D 11/00).

76. Эпельфельд A.B. Композиционные покрытия для защиты от коррозион-но-механического разрушения стального оборудования: Дис. ... канд. техн. наук. М., 1987. 177 с.

77. Устройство для микродугового оксидирования вентильных металлов и их сплавов: а.с. 1624060 СССР. / А.П. Ефремов [и др.]. 1991. Бюлл. № 4.

78. Устройство для микродугового оксидирования вентильных металлов и сплавов: патент 1759041 РФ /И.К. Залялетдинов [и др.]. Зарег. 1.05.92.

79. Залялетдинов И.К., Пазухин Ю.Б., Эпельфельд А.В. Модификация поверхности потоками ионов в электролитной плазме // Поверхностный слой, точность, эксплуатационные свойства и надежность деталей машин и приборов: Материалы научно-технической конференции. М., 1989. С. 82-85.

80. Способ получения теплостойких покрытий на алюминиевых сплавах: а.с. 1715890 СССР / И.К. Залялетдинов [и др.]. 1992. Бюлл. № 8.

81. Эпельфельд А.В. Микродуговое оксидирование // Ресурсо-, энергосберегающие и наукоемкие технологии в машино- и приборостроении: Материалы конференции. Нальчик, 1991. С. 47-48.

82. Тимошенко А.В., Опара Б.К., Ковалев А.Ф. Микродуговое оксидирование сплава Д16Т на переменном токе в щелочном электролите // Защита металлов. 1991. Т. 27, № 3. С. 417-424.

83. Особенности роста покрытия при микродуговом оксидировании алюминиевого сплава / В.Н. Кусков [и др.] // Физика и химия обработки материалов. 1990. №6. С. 101-103.

84. Ерохин A.JI. Физико-химические процессы при плазменно-электролитической обработке сплавов алюминия в силикатных электролитах: Ав-тореф. дне. ... канд. техн. наук. Тула, 1995. 19 с.

85. Харитонов Д.Ю. Оксидирование алюминия в концентрированной серной кислоте импульсным электроискровым методом: Автореф. дис. ... канд. хим. наук. Минск, 1988. 24 с.

86. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987. 593 с.

87. Факторович A.A., Галанина Е.К. Электрические разряды в электролитах // Электрохимическая обработка металлов. Кишинев: Штиинца, 1971. С. 122-129.

88. Лазаренко Б.Р., Дураджи В.Н., Факторович A.A. Вольтамперные характеристики электрического разряда между металлическими и электролитными электродами // Электронная обработка металлов. 1972. № 3. С. 29-33.

89. Химическая энциклопедия. М: Советская энциклопедия, 1988. Т. 1.

623 с.

90. Характер разряда в системе металл-оксид-электролит при микродуговом оксидировании на переменном токе / A.B. Эпельфельд [и др.] // Известия АН. Серия физическая. 2000. Т. 64, № 4. С. 759-762.

91. Фазовые превращения в керамике, спекаемой под воздействием микроволнового излучения / М.Г. Варенова [и др.] // Физика и химия обработки материалов. 1992. Т. 28, № 10. С. 131-135.

92. Влияние режимов микродугового оксидирования на защитные свойства формируемых покрытий / Л.С. Саакиян [и др.] // Защита-92: Материалы научно-технической конференции. М., 1992. Т. 1.4. 2. С. 225.

93. Влияние параметров режимов микродугового оксидирования на свойства формируемых на алюминиевых сплавах покрытий / О.Н. Дунькин [и др.] // Физика и химия обработки материалов. 2000. № 2. С. 49-53.

94. Титановые сплавы для морской техники и атомной энергетики / A.C. Орыщенко [и др.] // Вопросы материаловедения. 2011. № 6. С. 60-74.

95. Ильин A.A., Колачев Б.А., Полькин И.С. Титановые сплавы: состав-структура-свойства: Справочник. М.: ВИЛС-МАТИ, 2009. 519 с.

96. Шаталов В.К. Разработка технологии микродугового оксидирования крупногабаритных конструкций из титановых сплавов: Дис. ... д-ра техн. наук. М., 2006. 273 с.

97. Микродуговое оксидирование (теория, технология, оборудование) / И.В. Суминов [и др.]. М.: ЭКОМЕТ, 2005. 368 с.

98. Черненко В.И., Литовченко К.И., Папанова В.И. Прогрессивные импульсные и переменнотоковые режимы электролиза. Киев: Наук, думка, 1988. 171 с.

99. Синебрюхов, С.Л. Закономерности роста, физико-химические свойства покрытий, сформированных методом микродугового оксидирования на титане: Дис. ... канд. хим. наук. Владивосток, 1998. 180 с.

100. Седенков A.M., Березовский Л.Р., Красноперова A.B. Адсорбция ионов фосфорной кислоты на сильно окисленной поверхности титана // Ж. физ. химии. 1982. Т. 56, № 11. С. 2893-2895.

101. Нечаев, Г.Г. Микродуговое оксидирование титановых сплавов в щелочных электролитах // Конденсированные среды и межфазные границы. 2012. Т. 14, №4. С. 453-455.

102. Энерготехнологические процессы. Проблемы и перспективы / Под ред. Л.В. Лысенко. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 164 с.

103. Способ получения защитных покрытий на поверхности металлов и сплавов: патент 2194804 РФ / В.К. Шаталов [и др.]. Заявл. 11.11.2003; опубл. 10.11.2005.

104. Применение методов микродугового оксидирования при создании конструктивных элементов космических аппаратов / В.К. Шаталов [и др.] // Наука и образование: Электронное научно-техническое издание. 2014. № 6. С. 183-192. URL.http://technomag.bmstu.ru/doc/712840.html.

105. Штокал А.О., Рыков Е.В., Добросовестнов К.Б. Преимущества микродугового оксидирования при создании прецизионных узлов космических аппа-

ратов II К.Э. Циолковский и стратегия развития космонавтики: Материалы XLIX Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. Калуга, 2014. С. 190-191.

106. Изучение влияния покрытия, выполненного микродуговым оксидированием, на жёсткость и прочность протяжённых силовых элементов космического аппарата / В.К. Шаталов [и др.] // Наука и образование: Электронное научно-техническое издание. 2014. № 7. С. 169-174. URL. http://technomag.bmstu.ru/doc/717592.html.

107. Штокал А.О., Рыков Е.В., Добросовестное К.Б. Перспективы применения микродугового оксидирования алюминиевых сплавов в космической технике // К.Э. Циолковский и инновационное развитие космонавтики: Материалы XLVIII Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. Калуга, 2013. С. 261-263.

108. Шаталов В.К., Лысенко Л.В., Сулина О.В. Технология микродугового оксидирования различных поверхностей крупногабаритных конструкций // Вакуумная плазменная и твердотельная электроника. 2012. Т. 13, № 2. С. 35^1.

109. Шаталов В.К., Сулина О.В. Оснастка и приемы МДО поверхностей фланцев // Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. М., 2011. Т. 1. С. 21-22.

110. Шаталов В.К., Лысенко Л.В., Сулина О.В. Новые технологии микродугового оксидирования поверхностей крупногабаритных конструкций // Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. М., 2010. Т. 1.С. 17-19.

111. Шаталов В.К., Сулина О.В. Оснастка для МДО поверхностей крупногабаритных конструкций // Наукоемкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. М., 2012. Т. 1. С. 15-18.

112. Штокал А.О., Шаталов В.К. Способы микродугового оксидирования поверхностей деталей из алюминиевых сплавов // Наукоёмкие технологии в при-

боро- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: Материалы региональной научно-технической конференции. М., 2013. Т. 1. С. 4-5.

113. Methods of microarc oxidation of surfaces of parts from titanium alloys / V.K. Shatalov [et al.] // The 27th Asian-Pacific Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures. Keelung City, 2013. P. 470-477.

114. Способы микродугового оксидирования поверхностей деталей из титановых сплавов / В.К. Шаталов [и др.] // Наука и образование: Электронное научно-техническое издание. 2013. № 7. С. 1-18. URL. http://technomag.bmstu.ru/doc/583316.html.

115. Штокал А.О., Рыков Е.В., Шаталов В.К. Исследование возможности использования алюминиевых сплавов с МДО-покрытием для метеорной защиты космических аппаратов // Наукоёмкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. М., 2011. Т. 1. С. 33-38.

116. Рыков Е.В., Штокал А.О., Потехин С.Г. Применение технологии микродугового оксидирования алюминия при создании метеорной защиты космических аппаратов // Труды XLVII чтений, посвящённых разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского. Секция «Проблемы ракетной и космической техники». Казань, 2013. С. 171-175.

117. Штокал А.О., Рыков Е.В., Потехин С.Г. Расширение технологических возможностей алюминиевых сплавов при помощи покрытия, выполненного микродуговым оксидированием, на примере деталей корпуса пенетратора КА «Луна-Глоб» // Идеи К.Э. Циолковского: прошлое, настоящее, будущее: Материалы XLVII Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. Калуга, 2012. С. 336-337.

180