Повышение эффективности обработки методом электролитно-плазменного полирования на основе ионизационной модели парогазовой оболочки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат наук Захаров Сергей Владимирович

• Захаров Сергей Владимирович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Захаров Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

Степень разработанности темы

Актуальность темы исследования

Цель работы

Задачи работы

Научная новизна

Теоретическая и практическая значимость работы

Методология и методы исследования

Положения, выносимые на защиту

Степень достоверности и апробацию результатов

1 МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ЭПП

1.1 История изучения ЭПП

1.2 Существующие описания процесса ЭПП

1.3 Параметры процесса

1.4 Эрозионно-искровая модель

1.5 Стример-искровая модель

1.6 Плазменно-кавитационная модель

1.7 Адсорбционно-комплексная модель

1.8 Выводы по главе

2 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ЭПП И ЕЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВЫАНИЕ

2.1 Ионизационная модель

2.2 Методика экспериментальных исследований

2.3 Химический состав, концентрация, и количественное изменение компонентов раствора электролита

2.4 Температура, плотность теплового потока и плёночное кипение ПГО

2.5 Газоразрядные процессы в ПГО

2.6 Энергетический баланс ЭПП

2.7 Выводы по главе

3. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭПП

3.1 Механизм сглаживания поверхности

3.2 Механизм удаления материала

3.3 Влияние напряжения на скорость уменьшения шероховатости, удаления материала и выход массы по току

3.4 Влияние времени обработки на скорость уменьшения шероховатости

3.5 Взаимное влияние температуры, напряжения и начальной шероховатости на конечную шероховатость

3.6 Вывод по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Степень разработанности темы

Применение электрического тока для воздействия на поверхность заготовки имеет продолжительную историю, начавшуюся более столетия назад. Электрохимические процессы с наличием газоразрядных явлений, протекающие между металлическим и электролитическим электродами, берут свое начало в конце 19 века с работ Г. Планте, Н. Слугинова, Р.О. Колли и А.Н. Губкина. Эти работы явились логичным развитием электрохимии того периода и были связаны с исследованием нетипичных процессов свечения и нагрева, происходящих вблизи поверхности электрода в электрохимической ячейке, погруженного в раствор электролита (РЭ). По внешним признакам наблюдаемые явления вокруг обрабатываемого металлического электрода в среде РЭ, обладали ярко выраженной чертой - наличием плёночного кипения, связанным с ним парового слоя и наблюдаемых в нём искровых разрядов, вблизи поверхности электрода.

Спустя непродолжительное время, в период с 1890х годов, газоразрядные явления при повышенном напряжении и связанные с ними эффекты начинают применяться в промышленности для решения широкого спектра задач, таких как: нагрев, термообработка, сварка, создание конденсаторов, генераторов помех и пр. В 1890 году в Англии начинается применение в промышленности катодного нагрева металлов и сплавов в электролите для их закалки [1], а в Германии в 1892 году для сварки и закалки [2].

Все эти процессы имели паразитный эффект потери массы обрабатываемого металлического электрода, проявлявшийся в большей или меньшей степени при различных режимах, однако это не представляло проблемы, поскольку они не применялись на финишных операциях.

В 1950х годах ряд авторов отмечает возможность применения режимов, в которых по всем признакам, как внешним, так и количественным, отсутствуют искровые разряды и присутствует тлеющий разряд. Общей чертой для формирования тлеющего разряда явился анодный режим обработки с водным электрическим катодом низкой концентрации солей. Положительно заряженный металлически электрод равномерно растворялся с образованием гладкой, зеркальной поверхности с низкой шероховатостью.

С точки зрения финишной обработки чистовых поверхностей такой эффект представляет больший интерес. Как метод обработки в среде электролитной плазмы, использовать явление растворения электрода, по аналогии с электрохимическим полированием, было предложено профессором Мурас В.С. в 1956 году [3], но практическое применение этот метод нашел только в 1986 году

[4]. Несмотря на расширяющееся применение метода электролитно-плазменного полирования (ЭПП), он до сих пор находится в стадии интенсивного изучения [5-8].

Актуальность темы исследования

Постоянно растущий интерес к ЭПП связан со следующими причинами:

Повышение декоративных свойств. Применение электролитно-плазменного полирования в цикле изготовлении изделий, позволяет добиться стабильно высокого качества поверхностей изделий практически любой геометрии. Этим обусловлено внедрение технологии в цикл изготовления изделий люкс сегмента, т.к. повышает маржинальность конечных изделий. Ряд компаний Северо-Запада России, такие как, «АЦИА», «Балтекс», «Олимп», «Сунержа», «Центр Актуальных Технологий» и др., осуществляют обработку своих изделиях данным методом, в первую очередь, с целью получения декоративных свойств изделий. Чаще всего, с этой целью, ЭПП применяют для таких изделий как:

- бижутерия (сувениры, кольца, ожерелья, браслеты, заколки и пр.);

- элементы декора (помещений, одежды, обуви и пр.);

- мебельное производство (каркасы, подстолья, пуфы и пр.);

- электрика (люстры, бра, трубные светильники и пр.);

- сантехника (фильтры, фитинги, полотенцесушители, краны и пр.);

- торговое оборудование (стеллажи, стойки, перила, ограждения и пр.);

- техническое оборудование (видеонаблюдение, домофоны, пр.);

- судовая оснастка (кнехты, лестницы, леера, судовой крепеж и пр.).

Снижение шероховатости. Применение ЭПП в технологическом процессе

изготовления изделий, на финишных операциях, позволяет с точки зрения организации производства:

- увеличить производительность обработки (обработка всех поверхностей изделия за один установ);

- увеличить скорость выхода продукции (количество одновременно обрабатываемых изделий ограничено размером установки);

- уменьшить себестоимость финишной обработки;

- уменьшить токсичность производства (электролиты на основе нетоксичных солей);

В некоторых случаях применение ЭПП применяется с целью соблюдения требований технологического процесса или отраслевых требований к выпускаемой продукции:

- обработка сложнопрофильных поверхностей (турбинных лопаток, сфер крупногабаритных шаровых кранов и пр.)

- достигать поставленных требований по качеству поверхностного слоя в условиях технологических ограничений (особо узкие посадочные шейки запрессовываемых валов, изделия нестандартных размеров);

- закрытие пор в поверхностном слое изделия (пищевая, химическая, атомная промышленность);

Однако существуют некоторые ограничения, которые затрудняют его широкое распространение. На сегодняшний день отсутствует общепринятая физическая модель процесса электролитно-плазменной обработки в целом, так и ЭПП в частности, что вызывает появление статей, монографий и патентов в данной области, не позволяющих делать обоснованные и применимые на практике рекомендации для реализации этих процессов.

В статьях и монографиях на эту тему, в основном, описываются эмпирические результаты, которые интерпретируются различным образом, строятся модели управления процессом, предлагаются режимные параметры с композициями растворов, не раскрывая физический принцип преобразования веществ и феноменологию процесса. Управляющие параметры процесса, такие как напряжение, плотность тока, время обработки, состав и концентрация компонентов, температура РЭ в таких работах исследуются без взаимосвязи и, как правило, обозначены в виде диапазонов для определенных групп изделий и материалов.

Таким образом, количество публикаций на тему прогрессивно увеличивается, а качественного перехода от эмпирики к теории не происходит. Прямым следствием этого является неизменность режимно-композиционных параметров обработки на промышленных предприятиях. В отсутствии единой теоретической основы, практики зачастую отказываются работать с другими материалами кроме нержавеющих сталей, поскольку композиция и режим данной обработки известны более 30 лет [4].

Еще одним ограничением служит характерная для электрохимических процессов узкая специфичность режимно-композиционных параметров процесса. Для серийно производимых изделий требуется стабильный выход по качеству обрабатываемой продукции. Этим требованиям отвечает оптимизированные параметры процесса, предполагающие стабильность начальных условий для обрабатываемых изделий - неизменность обрабатываемого материала, состояние поверхностного слоя, времени обработки, концентрации и температуры раствора, напряжение, обрабатываемая за один цикл площадь, стабильность режима в процессе обработки. Примером может служить, серийное изготовление полотенцесушителей из нержавеющей стали, что является очень узкой, специфичной нишей. На оптимизированных режимах выход за пределы отработанных материалов, качества поверхности, типоразмеров и других

параметров влечёт за собой затруднения, с непредсказуемым выходом по качеству продукции. На наиболее распространённом сульфатном растворе ((МН4)2804 - 5 %) для коррозионностойкой стали АШ 304 (08Х18Н10Т) замена обрабатываемого материала на более дешевый аналог АШ 430 (08X17) в конструкции обрабатываемого изделия приводит к неудовлетворительным результатам обработки. Также, на этом растворе вызывает затруднение обработка материалов с содержанием углерода более 0,08 %. Таким образом, в данный момент, для обработки изделий требуется подбирать под каждый конкретный материал свой собственный состав и режим обработки.

В мелкосерийном и единичном производстве это ощущается наиболее остро, поскольку на стоимость малого количества изделий дополнительно накладываются расходы на полную замену РЭ и отработку режимно-композиционных параметров процесса.

Это влечёт за собой ряд затруднений:

- необходимость наличия достаточно редких компетентных специалистов в области ЭПП в штате предприятия;

- необходимость наличия отдельных ванн с растворами под обработку различных материалов или частой смены кубометров дорогостоящих, не выработавших свой ресурс растворов;

- необходимость хранения на складе реактивов большей номенклатуры и объёма;

- более дорогих источников питания установок ЭПП с возможностью управления напряжением, поскольку для каждого материала оптимально своё напряжение процесса;

- наличия больших производственных площадей, для размещения дополнительной инфраструктуры;

Соответственно, это влечёт за собой увеличение издержек, связанных с применением процесса ЭПП, что в условиях капиталистического рыночного регулирования снижает конкурентоспособность продукта. Это резко сокращает количество предприятий, готовых внедрять данный процесс.

Таким образом, актуальность темы исследования обусловлена отсутствием разработанного научно-методического аппарата для электролитно-плазменного полирования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности обработки методом электролитно-плазменного полирования на основе ионизационной модели парогазовой оболочки»

Цель работы

Целью работы является повышение эффективности обработки методом электролитно-плазменного полирования за счёт:

- Разработки и обоснования ионизационной модели процесса ЭПП, описывающей закономерности возникновения физико-химических явлений в парогазовой оболочке, позволяющей выбирать технологические параметры процесса для широкого спектра условий, прогнозировать результаты обработки;

- Разработки метода формирования компонентного состава РЭ.

Задачи работы

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. На основании анализа известных физических моделей и современных представлений о протекании газовых разрядов сформулировать требования к новой физической модели электролитно-плазменного полирования

2. Предложить модель процесса, описывающую наблюдаемые явления в парогазовой оболочке при ЭПП с учётом недостатков известных моделей, а также современных представлений о протекании газовых разрядов;

3. Определить взаимосвязь наблюдаемых физико-химических явлений с технологическими параметрами процесса и результатами обработки;

4. Практически подтвердить предсказательную способность предложенной модели и описать способ эффективного выбора технологических параметров процесса, позволяющий прогнозировать результаты обработки

Научная новизна

К основным результатам решения научной задачи, полученным впервые и защищаемых автором, относятся:

1. Сформулирована и экспериментально подтверждена ионизационная модель воздействия на обрабатываемый материал компонентов электролита в парогазовой оболочке, согласующая наблюдаемые газоразрядные процессы при ЭПП с известными физико-химическими явлениями, обеспечивающая более высокую предсказательную способность по сравнению с известными физическими моделями процесса ЭПП, позволяющая применять известные физико-химические закономерности для обоснованного выбора условий реализации процесса ЭПП, в отличии от известных моделей процесса (соответствует п. 4 и п. 8 паспорта специальности);

2. На основании ионизационной модели сформулирован и экспериментально подтвержден метод формирования компонентного состава растворов электролита для ЭПП, включающая в себя критерии количественной оценки эффективности составов растворов и технологических режимов обработки, способы оценки динамики изменения компонентного состава, механизмы формирования дефектов обработки при несоблюдении технологических режимов (соответствует п. 4 и п. 8 паспорта специальности);

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы обусловлена тем, что в работе решена актуальная научная задача разработки научно-методического аппарата повышения эффективности обработки методом электролитно-плазменного полирования и получены новые научные результаты, в достаточной степени опубликованные в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК. Разработанный научно -методический аппарат включает создание и обоснование новой ионизационной модели процесса ЭПП, позволяющей выбирать технологические параметры процесса ЭПП и метода формирования компонентного состава раствора электролита.

Практическая значимость работы обусловлена тем, что результаты, полученные в диссертационной работе, имеют опыт применения в технологии отделочной обработки отражательных поверхностей деталей машин и товаров народного потребления, что подтверждается актами о внедрении на промышленные предприятия.

На основании ионизационной модели и метода формирования компонентного состава разработан, экспериментально подтвержден и внедрён универсальный технологический режим обработки при ЭПП, позволяющий обрабатывать широкий диапазон металлов (конструкционные и легированные стали, сплавы меди, алюминия, цинка). С его помощью определен характер взаимного влияния управляющих параметров процесса ЭПП на выходные физические и технологические параметры процесса ЭПП, что обеспечивает повышение уровня качества выпускаемой продукции с уменьшением затрат (соответствует п. 2 и п. 4 паспорта специальности);

Разработана эмпирическая четырёхфакторная модель процесса ЭПП, учитывающая все управляющие параметры в широком диапазоне регулирования, позволяющая осуществлять сравнение и назначение рациональных технологических режимов обработки для имеющихся технологических мощностей, с высокой точностью прогнозировать результат обработки для широкого диапазона металлов, за счёт чего обеспечивающая повышение качества изделий и снижение их себестоимости (соответствует п. 2 и п. 7 паспорта специальности);

Методология и методы исследования

Для решения поставленных задач использовались методы системного анализа, планирования эксперимента, аппроксимации кривых, корреляционного и статистического анализа, частотного анализа с разложением по методу Фурье. При экспериментальном исследовании использовался профилографический метод измерения шероховатости поверхности и оптическая микроскопия топографии поверхности. Обработка экспериментальных данных проводились с использованием пакетов МЛТЬЛБ.

Положения, выносимые на защиту

1. Физическая Ионизационная модель воздействия на материал компонентов электролита в парогазовой оболочке, в результате протекания физико-химических реакций в газоразрядных процессах (соответствует п. 4 и п. 8 паспорта специальности);

2. Метод формирования компонентного состава растворов электролита и назначения управляющих параметров процесса (соответствует п. 4 и п. 8 паспорта специальности);

3. Универсальный технологический режим обработки для широкого диапазона металлов (соответствует п. 2 и п. 4 паспорта специальности);

4. Эмпирическая модель как объекта управления с взаимосвязанными управляющими параметрами в широком диапазоне регулирования и высокой предсказательной способностью (соответствует п. 2 и п. 7 паспорта специальности);

Степень достоверности и апробацию результатов

Достоверность полученных научных результатов обеспечена сходимостью результатов экспериментальных исследований с прогнозируемыми данными предложенной ионизационной модели для процессов, протекающих в парогазовой оболочке при электролитно-плазменном полировании. Результаты научной деятельности обсуждались на научно-технических конференциях в период с 2016 по 2021 г.:

Санкт-Петербургская ассамблея молодых ученых и специалистов. Комитет по науке и высшей школе (Санкт-Петербург, XX - 2015 г.);

Неделя Науки СПбПУ. Научно-практическая конференция с международным участием (Санкт-Петербург, XLV - 2016 г., XLIX - 2020 г.);

EMMI. Электрофизические методы обработки в современной промышленности. Международная научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов (Пермь, II - 2018 г., III - 2019 г., IV - 2020 г.);

INSECT. Международный симпозиум по технологии электрохимической обработке (Германия, Хемниц, 16th - 2020 г., 17th - 2021 г.);

MMESE. Современное машиностроение: Наука и образование. 10-ая международная научно-практическая конференция (Санкт-Петербург, 2021 г.);

I4SDG. Международный онлайн семинар для исследователей и разработчиков (Италия, 2021 г.);

ISPCIME. Инновации в машиностроении: XI Международная научно-практическая конференция (Новосибирск, 2021 г.).

Результаты работы используются в производстве на предприятиях: ООО «АЦИА», ООО «Научно-производственный комплекс «ХРОМ», ООО «Центр Актуальных Технологий» и в учебном процессе в ФГБОУ ВПО «СПбПУ».

Публикации

Результаты научной деятельности апробированы путем публикации в рецензируемых журналах и обсуждались на научно-технических конференциях в период с 2015 по 2021 г., что позволяет судить о полноте изложения материалов диссертации в данных публикациях. По теме диссертационной работы опубликовано 14 статей в рецензируемых журналах, из них 10 в РИНЦ, 3 в SCUPUS и 1 в ВАК.

Получен патент РФ № 2623555. Установка для электролитно-плазменной обработки турбинных лопаток. / Попов А.И., Радкевич М.М., Кудрявцев В.Н., Захаров С.В., Кузьмичев И.С. Кл. МПК: C25F7/00. 27.06.2017.

1 МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ЭПП

1.1 История изучения ЭПП

Исследования протекания тока через газовый разряд между электродами известны с 18 века, а поворотным событием, открывшим отдельное направление разрядов между металлическим и жидким электродами, явилась публикация в 1875 году Профессором Парижского политехнического университета Гастоном Планте своих исследований. В исследовании описывался разряд при высоком уровне напряженности поля, от 0,4 до 10 кВ в точке контакта электрода с поверхность раствора [9]. Для этого Г. Планте использовал платиновый анод в водном растворе хлорида калия. Таким образом, было определено, что через разряд осуществляется электрический ток, характер которого требует изучения.

В период с 1878 по 1883 года в процессе написания докторской диссертации Профессор Санкт-Петербургского университета Николай Петрович Слугинов провёл ряд работ [10-13] в результате которых было определено, что свечение вокруг электрода имеет различный характер в зависимости от прикладываемого потенциала и параметров электродов. Определены были два вида свечения: 1-го и 11-го рода:

- Свечение 1-го рода возникает при подаче напряжения на металлический анод погруженный в РЭ. Ему сопутствует плёночное кипение без ярко выраженного шума и выделения пузырьков газа в РЭ;

- Свечение 11-го рода возникает при частичном погружении металлического катода в РЭ. Для его возникновения характерна относительно высокая плотность тока. Ему сопутствует звонкий треск, сопровождающий отскакивание пузырьков газа от электрода.

На основании наблюдаемых эффектов, для обоих видов свечения было выдвинуто предположение, что РЭ не касается поверхности электрода и электрический ток проходит через пар, возникающий в следствии плёночного кипения.

В 1880 году Профессор Казанского университета Роберт Олегович Колли обнаружил прерывистый характер свечения катода, изучая его с помощью вращающегося зеркала [14]. По его мнению, прерывания свидетельствовали в пользу искрового разряда, а не дугового, что в 1908 году подтвердил П. Людевиг благодаря применению киносъемки со скоростью 180 кадров/с [15]. Помимо искровых явлений присущих процессу обработки при повышенном напряжении в 1928 году Вильгельм Вин обнаружил необычный эффект [16], заключающийся в том, что, начиная с определенной величины напряжения электрическое сопротивление системы, состоящей из электродов, замкнутых электролитом,

начинает падать, т.е. в этом случае закон Ома для металлических проводников не применим.

В 1934 году Адольф Гюнтершульце публикует цикл исследований, посвященный протеканию электрического тока в системе металл-электролит [17], где рассматривает обширную группу явлений, понимаемую под общим названием «электролитическое вентильное действие» которое было открыто для алюминия. Внешне и количественно процесс такой обработки фиксируется как искровой.

В 1956 году научным сотрудником ФТИ АН БССР Василием Степановичем Мурасом была предложена модель газового разряда при протекании тока между металлическим м жидким электродами [3], которая описывала искровые явления, возникающие при протекании катодного процесса. В модели предложен механизм потери массы обрабатываемого электрода за счёт воздействия на его поверхность искровых разрядов, провоцируемых касанием электролитных мостиков обрабатываемой поверхности.

В период с 1952 по 1963 год исследователи Р.А. Дэвиес, А. Хиклинг, Д.Ф. Вудман в работах [18-20] и патенте [21] по результатам своих исследований описывают такой режим анодного процесса, при котором наблюдается до этого не описанный характер прианодной области, в которой отсутствуют искровые разряды. Отличительной особенностью является наличие ионной и отсутствие электронной проводимости. Авторы, учитывая наблюдаемые явления вокруг анода по всем признакам классифицируют характер протекания тока в системе как тлеющий разряд.

Важным этапом в понимании условий возникновения тлеющего разряда явилась работа В.С. Ванина, где он обнаружил, что вид разряда определяется свойствами электролита: если его сопротивление велико, то разряд искровой, а при величине удельной электропроводности в диапазоне от 10 до 100 Ом-1см-1 -тлеющий [22]. В.Н. Дураджи и П.Н. Белкин определили основные отличия активного анодного процесса с тлеющим разрядом от пассивного [23-28]. В активном анодном режиме обработки металлов область вокруг электрода состоящая из испарённого электролита имеет толщину порядка 50 мкм и постоянно изменяет свою форму. Стационарный газовый разряд, существующий в ней и обуславливающий в основном ее проводимость, является тлеющим, а искровые разряды возникают лишь эпизодически на выступах острых кромок.

Для описания явления тлеющего разряда было предложено две модели -Д.И. Словецкого [29] и П.Н. Белкина [30], которые объясняли прохождение электрического тока через анодную парогазовую оболочку за счёт эмиссии анионов из кипящего электролита и их переносом на анод под действием электрического поля. Результаты углубленного изучения эффекта активного анодного растворения тлеющим разрядом металлического электрода в водном РЭ открыло возможность

специалистам в области финишных методов обработки на практике применить этот эффект в качестве метода обработки - электролитно-плазменного полирования [4].

Распространение метода ЭПП в области декоративной финишной обработки изделий спровоцировало рост интереса к изучению явлений, связанных с электролитно-плазменным процессам. Опубликованы монографии за авторством: И.С. Куликова [31], Р.А. Мирзоева [32], Ю.В. Синькевича [33] Е.В. Парфенова [34]; и диссертации: А.Ф. Гайсин [35], Р.Н. Тазмеева [36], В.И. Новиков [37], А.Ф. Гайсин [38], Р.Н. Кашапов [39], Е.В. Парфенов [40], В.Р. Мукаева [41].

Работы описывают наблюдаемые явления и закономерности при ЭПП: выделяют некоторые значимые параметры процесса, рациональные диапазоны обработки, влияние компонентного состава РЭ и его концентрации на визуальный и качественный результат обработки, описывают эффекты свечения анодной парогазовой оболочки, высокочастотные колебания проходящего в системе тока.

Однако ни одна из вышеуказанных работ не предоставляет исчерпывающей модели протекания процесса при ЭПП. Остаётся открытым вопрос о механизме взаимодействия компонентов РЭ с поверхностью обрабатываемого металлического анода. Следствием этого является отсутствие системного подхода в интерпретации полученных результатов экспериментальных работ.

В работах, прогнозирование и оценка результатов обработки носят узкий, специфичный характер, присущий определенным обрабатываемым материалам, технологическим режимам их обработки. Предсказательная способность предложенных методик оценки и прогнозирования работает в узком технологическом диапазоне, не позволяет по исходным данным назначать технологические режимы гальванической операции или требует дополнительных исследований.

1.2 Существующие описания процесса ЭПП

ЭПП - анодный процесс растворения электропроводного металлического электрода в электролитной плазме водного электролитического катода. Отличительными признаками ЭПП является состав РЭ и повышенное относительно электрохимических процессов напряжение (более 150 В). В состав водного раствора входят кислоты или их соли в низкой концентрации (2-10 %). Диапазон рекомендованных рабочих температур близок к температуре кипения 70-90 °С. При попытках обработки изделий в классических растворах для электрохимической обработки на режимах ЭПП, поверхность образцов разрушается, подвергается серьёзной эрозии или покрывается аморфным нефункциональным слоем.

Нестабильная парогазовая оболочка

Напряжение

Рисунок 1 - Вольтамперная характеристика ЭПП

Для понимания процессов, протекающих вблизи анода при ЭПП и отличия от электрохимического полирования, необходимо рассмотреть вольтамперную характеристику (ВАХ) ЭПП (Рисунок 1) в системе «металл-электролит», с представленными на ней условными участками напряжения и1-и5. Увеличению номера участка соответствует увеличение прикладываемого напряжения. В зависимости от напряжения на электродах характер протекающих процессов резко различается. При относительно низких напряжениях и1-и2 ВАХ ячейки изменяется в соответствии с законом Ома - повышение напряжения приводит к пропорциональному росту величины плотности тока.

В данной стадии происходит электролиз, сопровождается выделением кислорода на аноде. Повышение тока ограничено частичным экранирующим воздействием газообразных продуктов на поверхности электрода. В областях, свободных от пузырьков кислорода, где электрод остается в контакте с электролитом, плотность тока продолжает расти, вызывая локальное вскипание электролита, окружающего электрод и образование нестабильной парогазовой оболочки (ПГО). ПГО состоит из паров воды, активированных ОН-, Н+ и ионов, входящих в состав электролита. Увеличение тока приводит к возрастанию тепловыделения, в соответствии с законом Джоуля - Ленца.

Дальнейшее возрастание напряжения, соответствующее переходу к участку и3, приводит к стабилизации ПГО. Практически всё напряжение, прикладываемое к ячейке, теперь падает на этом тонком приэлектродном слое. Напряженность электрического поля достигает значения порядка 108 В/м, которого достаточно для

начала процессов ионизации ПГО. Последующие процессы, после ионизации ПГО являются областью актуальных исследований.

На участке напряжения и4 электрод полностью окружен непрерывной ПГО с минимальной электрической проводимостью. Дальнейшее повышение напряжения, соответствующее участку и5, приводит к увеличению размера ПГО и уменьшением её электрической проводимости, сопровождаемое ярким свечением и возникновением дуговых разрядов, приводящих к разрушению поверхности анода.

1.3 Параметры процесса

Анализ литературно-патентных источников позволил установить значимые параметры процесса ЭПП (Таблица 1). Изменение одного из входных или управляющих параметров отражается на выходных параметрах, соответственно, на результате обработки.

Таблица 1 - Технологические параметры процесса ЭПП

Характер параметра Входные параметры Управляющие параметры Выходные параметры

Обрабатываемый материал Концентрация электролита С, % Конечная шероховатость Какон, мкм

Площадь обработки 5", м2 Химический состав электролита Плотность тока], кА/м2

Наименование Исходная шероховатость КОнач, мкм Температура электролита Т, °С Удельная поверхностная мощность N Вт/м2

параметра - Напряжение и, В Производительность П, г*м2/с

- Время обработки t, с Выход массы по току Вт, %

- - Энергоэффективность Е, Дж/мкм

В таблице технологических параметров ЭПП, составленной В.Р. Мукаевой [41] в удобной форме собрана инфографика по известным зависимостям. В ней графически освещены некоторые значимые параметры процесса и их влияние.

1.3.1 Обрабатываемый материал, концентрация электролита и его состав

В зависимости от химического состава обрабатываемого материала, для качественной обработки поверхности требуется соблюдение композиционно-режимных параметров процесса. Составы и режимы, подобранные для конкретной марки сплава, ограничено применимы для схожих по составу сплавов и не применимы для сплавов на основе других химических элементов. Для хрома, никеля и их сплавов, в том числе хромистых и хромоникелевых сталей,

распространённым РЭ является 5 % (NH4)2SO4. Для цветных сплавов известны составы на основное фосфатов - 5 % (NH4)3PO4 [42] и хлоридов состава N^0 и/или №0 общей концентрацией 5 % [43]. Для титановых сплавов известен раствор состава КН^ и/или TiF4 общей концентрацией 2-3 % [44]. Таким образом, составы строго профилированы под определенный обрабатываемый материал, что представляет существенное технологическое ограничение.

Таким образом, в настоящее время отсутствуют общие принципы выбора состава электролита в зависимости от обрабатываемого материала и возникает вопрос о необходимости определения факторов, влияющих на формирование состава РЭ и его концентрации. Определение таких факторов поможет в возможном формировании универсального композиционно-режимного параметра процесса.

1.3.2 Площадь обработки и плотность тока

Обязательным условием осуществления обработки является превышение площади катода над площадью анода. Известно, что ток процесса зависит от площади обрабатываемых поверхностей и их формы [45]. Чаще всего, при описании ВАХ ЭПП встречается диапазон значений плотности тока от 2 до 5 кА/м2. При определенном номинале мощности источника тока критически важно знать точное значение плотности тока на конкретном технологическом режиме. Поскольку от плотности тока зависит мощность протекающего процесса, разброс в 2,5 раза по плотности тока влечёт за собой необходимость иметь более чем в 2,5 раза больший номинал мощности источника питания и выделенной мощности на работу установки. Таким образом, возникает вопрос о необходимости определения факторов, оказывающих влияние на плотность тока.

1.3.3 Исходная шероховатость и время обработки

Известно, что за цикл обработки методом ЭПП шероховатость поверхности Ка уменьшается вплоть до значений 30...50 нм [46]. Существенную роль в получении такого результата оказывает подготовка поверхности, поскольку за один цикл обработки не удаётся уменьшить шероховатость более чем на 2-3 класса. Под понятием «цикл» понимают время обработки изделия, тем не менее, в литературе встречаются различные рекомендации по времени обработки. От публикации к публикации рациональный или оптимальный цикл обработки составляет от 60 до 300 секунд, что согласуется с результатами работы [47], где определены три характерные зоны снижения шероховатости Ка: зона интенсивного сглаживания (от 0,5 до 1 мин), переходную зону (от 1 до 5 мин) и зону постоянной шероховатости (от 5 до 20 мин). В работах [48, 49] подтверждаются данные о

характерных временных зонах и приводятся более подробные закономерности изменения микрогеометрии поверхности, предложен механизм ее формирования на основании искровой модели.

Таким образом возникает вопрос о необходимости определения факторов, влияющих на скорость выравнивания поверхности во временной зоне переходного и интенсивного сглаживания, а также причин, замедляющих процесс сглаживания.

1.3.4 Температура электролита

В источниках достаточно часто встречается мнение, что высокого качества поверхности можно достичь только в определенном диапазоне температур РЭ. Диапазон рекомендуемых температур для осуществления обработки 70-90°С. С точки зрения энергоэффективности и энергоёмкости обработки, в этом диапазоне наиболее рационально осуществление обработки материалов, поскольку высокая энергоёмкость протекания процесса обработки требует источник питания с меньшим номиналом по мощности.

Нижняя граница обусловлена ухудшением качества обработки низкоуглеродистой стали - на обработанной поверхности образуются темные пятна и появляются разводы. В свою очередь верхняя граница связана со схожими явлениями [50].

Практика промышленного применения ЭПП показывает, что при достаточной мощности источника питания осуществляется высокое качество ЭПП хромоникелевых сталей без какого-либо предварительного разогрева. При высокой потребности в обработке малогабаритных деталей простой формы, ЭПП таких деталей может служить дополнительным источником тепла в дополнение к установленным нагревателям. При обработке крупногабаритных изделий промышленные предприятия подготавливают РЭ до температур близких к температуре кипения воды (90-95 °С).

Таким образом, при противоречивости литературных данных об оптимальной температуре электролита и способах ее достижения и поддержания возникает вопрос о необходимости определения влияния температуры РЭ на протекающий процесс и его результаты.

1.3.5 Напряжение источника питания

Известны рекомендованные режимы по напряжению для полирования конструкционных и коррозионностойких сталей, сплавов на основе меди и алюминия, титана. От автора к автору рациональные и оптимальные режимы обработки имеют различные значения. Для конструкционных и коррозионностойких сталей диапазон таких рекомендуемых напряжений

колеблется от 220 В до 290 В, для цветных сплавов от 260 В до 320 В, для титана от 320 В до 360 В.

Исследуя характер уменьшения шероховатости поверхности стали 30ХГСА от технологических параметров процесса в растворе (КН4)С1, автор работы [37] показывает, что на уровень максимально достигаемой, шероховатости поверхности Ка влияет напряжение и концентрация РЭ. Наилучшие результаты получены в диапазонах напряжения 240-306 В, и концентрации (ИН^О 0,5-1,25 %. Повышение напряжения и концентрации выше указанных диапазонов (на участке 306-360 В и 1,25-2,5 %) приводит к ухудшению качества обработки, что проявляется в больших значениях конечной шероховатости Ка. Минимальный достигнутый в исследовании уровень шероховатости поверхности - Яа 0,17 мкм. Однако нет сведений о температуре РЭ. Авторы связывают это явление с увеличением количества искровых разрядов в парогазовой оболочке при увеличении напряжения.

Автор работы [41] исследовал влияние на конечную шероховатость поверхности хромистой стали 20Х13 в 5 % растворе (КН4)^04 таких параметров как: напряжение (250-350 В), температура РЭ (70-90 °С) и время обработки (3-15 мин). Для образца с начальной шероховатостью Яа 0,35 мкм при напряжении 300 В, температуре РЭ 70 °С и времени обработки 12 и 15 минут фиксируется шероховатость поверхности Яа 0,05 мкм.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Захаров Сергей Владимирович, 2022 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Патент 362 Англия, 479. Нагрев металлов электричеством/Бентли Е. М. —

2. Патент 72802 Германия, кл. 21 y 31/Лагранж Е., Хохо П. — 1892;

3. Мурас В.С. Некоторые элементы процесса электролитического нагрева. Сборник трудов ФТИ АН БССР. - Минск, 1956. - Вып. 3. - С. 53-58.

4. Пат. ГДР № 238074. С 25 F 3/16. Способ полирования стальных изделий до зеркального блеска в анодной электролитной плазме / Х. Хойер, Е. Ресснер, К. Рабендинч, Е. Кирше, Ж. Пампель - Опубл. 06.08.1986, БИ № 18

5. Захаров С.В., Коротких М.Т. Совершенствование технологии электролитно-плазменного полирования алюминиевого сплава Д16. Неделя науки СПбПУ, Санкт-Петербург, 14-19 ноября 2016. С. 162-165.;

6. Захаров С.В., Коротких М.Т. Электролитно-плазменное полирование сложнопрофильных изделий из алюминиевого сплава Д16. Вестник концерна ВКО «Алмаз-Антей» №3, 2017. C. 84-87. ISSN 2542-0542.;

7. Захаров С.В., Коротких М.Т., Волков А.А., Марцинкевич И.А. Влияние компонентов раствора электролита на нижнюю границу начала процесса электролитно-плазменного полирования / Электрофизические методы обработки в современной промышленности: Материалы II Международной научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и студентов (18-20 абря 2018 г.). Издательство ПНИИПУ С. 122-128.;

8. Захаров С.В., Коротких М.Т. Стабильность процесса электролитно-плазменного полирования при низких напряжениях Электрофизические методы обработки в современной промышленности: материалы IV Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. -Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2021. - 431 с.

9. Comptes rendus de L'Academie, t. LXXX, S. 1133, 3 мая, 1875 г."., Электрические явления в атмосфере. Гастона Планте, лауреата Академии наук". С.Петербург, 1891 г.

10. Слугинов П. Разряд гальванического тока через тонкий слой электролита / Журн. Физ. Общ. Х, 241-243 (1878).

11. Слугинов П. О световых явлениях, наблюдаемых в жидкостях при их электролизе / Журн. Ф. Х.Общ.Х11, 193-203 (1880).

12. S

113. Слугинов П. Об электролитическом свечениии / Журн. Физ. Общ. XV, 232-u

14nov РО^ройлишС веиеЕхр. эйпуктрбШ) й 1// 3Ж-3&л(Ру2;)сого физико-химического

общества. — 1880. — Т. 12. — Вып. 1—2.

15. Ludewig P. Zum die Theorie des electrolytischen Unterbrechers // Ann. D. Physik. — 1908. — No 25. — P. 467

16. Антропов, Л.И. Теоретическая электрохимия/ Л.И. Антропов. М.: «Высшая школа». - 1969. - 370 с.

17. Гюнтершульце А., Бетц Г. Электролитические конденсаторы. - М.; Л.: Оборонгиз, 1938. - 200 с.

18. Davies, R. A. Glow - discharge electrolysis. Part I. The Anodic formation of hydrogen peroxide in inert electrolysis. / R. A. Davies, A. Hickling // Journal chemical society - 1952. - P. 3595 - 3602.,

19. Hickling, A. Glow - discharge electrolysis. Part II The Anodic oxidation of ferrous sulphate / A. Hickling, J. K. Linacre // Journal chemical society - 1954. - P. 711 -720.,

20. H

21. Pat. 2,632,729 USA. Polymerization by glow - discharge electrolysis / Woodman, c. F.: Rohm and Haas company: publication 24.03.1953.,

k2. Ванин В. С. Нагрев металлов в электролите // Электротермия. —1967. — Вып.55. — С. 18—19

23. Дураджи, В.Н. Об установлении стабильной стадии нагрева при анодном

процессе/ В.Н. Дураджи// Электронная обработка материалов - 1975. - №5 - С. 44-

g

24. Белкин, П. Н. Влияния размеров анода на его температуру при нагреве электролитной плазмы/ П. Н. Белкин// Электронная обработка материалов - 1976. -№2. -С. 40-42.,

25. Дураджи, В.Н. Цементация и нитроцементация стали при нагреве в электролитной плазме /В.Н. Дураджи, И.В. Брянцев, Е. А. Паснковский // электронная обработка материалов - 1977 - №2 - С. 15-18.,

o6. Дураджи, В.Н. Распределение температуры образца при нагреве в нлектролитной плазме. / В.Н. Дураджи, И. В. Брянцев // Электронная обработка материалов - 1978. - №2. - С. 53-56.,

27. Дураджи, В.Н. Науглероживание стали в электролитной плазме при анодном процессе/ В. Н. Дураджи, И. В. Брянцев, A.M. Mo крова и др// Электронная обработка материалов - 1979. - №6. - С. 20-24.,

28. Дураджи В. Н., Парсаданян А. С. Нагрев в электролите. Кишинев: Штинца. -1988. - 216 с., Белкин, П. Н. Стабилизация парогазового слоя при анодном нагреве в растворах электролитов/с. 159, Депортирована в ВИНИТИ 06. 02. 89. per № 781-В89

29. Словецкий Д.И. Механизм плазменно-электролитного нагрева / Д.И. Словецкий, С.Д. Терентьев, В.Г. Плеханов // Теплофизика высоких температур. — 1986. — Т. 24. — № 2. — С. 353—363

d i

30. Белкин П.Н. Исследование проводимости паровой пленки при анодном электролитном нагреве / П.Н. Белкин, В.И. Ганчар, Ю.Н. Петров // Доклады АН СССР. — 1986. — Т. 291. — N 5. — С. 1116—1119.

31. Куликов, И. С. Электролитно-плазменная обработка материалов / И. С. Куликов, С. В. Ващенко, А. Я. Каменев. - Минск: Беларус. навука, 2010. - 232 с. -

32. Мирзоев Р. А. Анодные процессы электрохимической и химической обработки металлов: учеб. пособие / Р. А. Мирзоев, А. Д. Давыдов. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. — 382 с.,

33. Электроимпульсное полирование на основе железа, хрома и никеля / Ю. В. Синькевич [и др.]. - Минск: БНТУ, 2014. - 325 с. - ISBN 978-985-550-516-2

34. Электролитно-плазменная обработка: моделирование, диагностика, управление: монография / Е.В. Парфенов, Р.Р. Невьянцева, С.А. Горбатков, А.Л. Ерохин. М.: Машиностроение, 2014. - 380 с. ISBN 978-5-94275-732-8

35. А.Ф. Гайсин. Струйный многоканальный разряд между твердым и электролитическим электродами в процессах модификации материалов при атмосферном давлении. Дисс. ДТН 01.02.05 - Механика жидкости, газа и плазмы, КАИ, Казань 2007

36. Р.Н. Тазмеева. Характеристики газового разряда между проточным электролитным катодом и металлическим анодом. Дисс. КТН 01.02.05 - Механика жидкости, газа и плазмы, КАИ, Казань 2009

37. В.И. Новиков. Повышение эффективности изготовления сложнопрофильных деталей из легированных сталей методом электролитно-плазменного полирования. Дисс. КТН 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки, СПбПУ, Санкт-Петербург 2010;

38. А.Ф. Гайсин. Электрические разряды между струйным электролитическим катодом и твердым анодом при пониженных давлениях. Дисс. КТН 01.02.05 -Механика жидкости, газа и плазмы, КАИ, Казань 2011;

39. Р.Н. Кашапов. Исследование плазменно-электролитных процессов формирования микрорельефа поверхности металлов. Дисс. КТН 01.02.05 -Механика жидкости, газа и плазмы, КАИ, Казань 2012;

40. Е.В. Парфенов. Управление технологическими процессами электролитно-плазменной обработки деталей энергетических машин на основе спектральных методов диагностики состояния объекта. Дисс. ДТН 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами, УГАТУ, Уфа 2012

41. В.Р. Мукаева. Управление технологическим процессом электролитно-плазменного полирования на основе контроля шероховатости поверхности по импедансным спектрам. Дисс. КТН 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами, УГАТУ, Уфа 2014

42. Патент RU2116391 C25F3/16 Амирханова Н.А. Способ полирования изделий. Опубл. 27.07.98

43. Патент RU 2357019 C25F3/16 Смыслов А.М. Способ электролитно-плазменной обработки деталей. Опубл. 27.05.09

44. Патент RU 2373306 C25F3/16 Смыслов А.М. Способ многоэтапного электролитно-плазменного полирования изделий из титана и титановых сплавов. Опубл. 27.12.08

45. Алексеев, Ю. Г. Модель размерного съема материала при электролитно-плазменной обработке цилиндрических поверхностей / Ю. Г. Алексеев, А. Ю. Королев, А. Э. Паршуто, В. С. Нисс // Наука и техника. - 2012. - №3. - с. 3-6

46. Синькевич, Ю. В. Влияние электроимпульсного полирования подложки на прочность сцепления гальванических покрытий / Ю. В. Синькевич // Вестник ПГУ - 2008. - № 2. - С. 228 -232.

47. Синькевич, Ю. В. Электроимпульсное полирование деталей из коррозионностойких и углеродистых конструкционных сталей: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.03.01 / Ю. В. Синькевич. - Минск, 1998. - 23 с.

48. Шелег, В. К. Формирование микрогеометрии поверхности при электроимпульсном полировании / В. К. Шелег, Ю. В. Синькевич, И. Н. Янковский // Вестник Полоцкого государственного университета. - 2007. - № 8. - С. 48-52.

49. Синькевич, Ю. В. Вероятностно-статистическая оценка шероховатости поверхности электроимпульсно полированных деталей / Ю. В. Синькевич, А. А. Гриневич, И. Н. Янковский // Вестник БНТУ - 2011. - №5 - с. 9-18.

50. Локтев, Д. Е. Исследование параметров электролитно-плазменного полирования низколегированной стали методом планирования полного факторного эксперимента / Д. Е. Локтев, Л. А. Ушомирская, В. И. Новиков // Электрофизические и электрохимические методы обработки. - 2009. - № 5. - С. 1551. Панов Д.О., Абляз Т.Р., Абросимова А.А. Электронно-микроскопический анализ поверхности стали 65г после электроэрозионной обработки // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 2.;

52. Чиркунова, Н. В. Формирование нано- и микроразмерных образований при электролитно-плазменной обработке аустенитной нержавеющей стали / Н. В. Чиркунова, А. П. Воленко, В. К. Чуркин, И. М. Сафаров, Р. Р. Мулюков // письма о материалах. - 2013. - Т.3. - с.163-165.

53. Патент RU 2537346 C1 С25D3/38, C25F3/16 от 28.06.2013

54. Патент RU 2550436 C1 C25F3/16, C25D9/12 от 27.05.2014

55. Matthias Cornelsen, Carolin Deutsch, Hermann Seitz. Electrolytic Plasma P

o6. Плотников Н.В., Смыслов А.М., Тиминдаров Д.Р. К вопросу о модели l i

s

U

электролитно-плазменного полирования поверхности / Вестник УГАТУ, Т.17, №4 (57). С. 90-95. Уфа: УГАТУ, 2013

57. Иванова Н.П., Синькевич Ю.В., Шелег В.К., Янковский И.Н. Механизм анодного растворения коррозионностойких и конструкционных углеродистых сталей в условиях электроимпульсного полирования. Наука и техника, №1, 2013. -С. 24 - 30.

58. Синькевич, Ю.В. Анодные эффекты в водных электролитах и их технологическое применение / Ю.В. Синькевич, В.К. Шелег, И.Н. Янковский // Современные методы и технологии создания и обработки материалов: сб. материалов V Междунар. науч.-техн.конф., Минск, 15-17 сент. 2010 г.: в 3 кн. / ФТИ НАН Беларуси; редкол.: С.А. Астапчик (гл. ред.) [и др.]. - Минск, 2010. - Кн. 2. -С. 201-205.

59. А.К. Шуайбов, М.П. Чучман, Л.В. Месарош. Характеристики тлеющего разряда в воздухе атмосферного давления над поверхностью воды. УНУ, 2013

60. Хисамаева А.Р. Исследование плазменных возбуждений в системе двумерных анизотропных фермионов МФТИ 2016

61. Петров Н. Н., Аброян И. А., Диагностика поверхности с помощью ионных пучков. Л., 1977

62. Химический энциклопедический словарь. Гл. редактор И.Л. Кнунянц, М., Советская энциклопедия. 1983 г., с.504

63. S.V. Zakharov, M.T. Korotkikh. Electrolyte-plasma polishing ionization model, p.193-208 // Springer Nature Switzerland AG 2020 / A.N. Evgrafov (ed.), Advances in Mechanical Engineering, Lecture Notes in Mechanical Engineering.

64. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. — М.: Энергия,

65. Биберман Л.М., Воробьёв В.С., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы. М., 1983

66. Lieberman M.A., Lichtenberg A. J. Discharges and Materials Processing. P

67. Грилихес С.Я. Обезжиривание, травление и полирование металлов / Под ред. П.М. Вячеславова. - Изд. 5е, перераб. И доп. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983.- 101 с., ил.- (Б-чка гальванотехника; Вып. 1

68. Ретер, Г. Электронные лавины и пробой в газах: пер. с англ. под ред. В.С. Комелькова / Г. Ретер. - М.: Мир, 1968. - 390 с.

69. Райзер, Ю.П. Основы газоразрядных процессов / Ю.П. Райзер. - М.: Наука, 11980. - 416 с.

70. Kellog, H.H. Anod effect in aqueaus electrolyte / H.H. Kellog //J. of the Electrochemical Soc. - 1950. - No 4. - P. 133-142.

71. Баковец, В.В. Плазменно-электролитическая анодная обработка металлов / o

f

п

В.В. Баковец, О.В. Поляков, И.П. Долговесова. - Новосибирск: Наука. Сибирское отд., 1991. - 168 с.

72. Sternberg, Z. Gas discharges / Z. Sternberg // Intern. Conf., London, 1970 / Inst. Elec. Eng. - London, 1970. - P. 68-71.

73. Hicling A. Electrochemical processes in glow discharge at the gas solution interface / A. Hicling // Modern aspects of electrochemistry / A. Hicling /. - London: Butterworth, 1971. - No 6. - P. 329-373.

74. Поляков О.В. Полуэмпирическая оценка сечений и эффективности образования геминальных пар в воде медленными протонами / О.В. Поляков // Электронный журнал «Исследовано в России». - 2001. - № 143. - С. 1632 - 1641.

75. Goodman, J. The Yield of Hydrated Electrons in Glow- Discharge Electrolysis / J. Goodman, A. Hicling, B. Schofield // J. Elec- troanal. Chem. - 1973. - Vol. 48. - № 2. -P. 319-323

76. Поляков О.В. Выходы радикальных продуктов разложения воды при разрядах с электролитными электродами / О.В. Поляков, А.М. Бадалян, Л.Ф. Бахтурова // Химия высоких энергий. - 2003. - Т. 37. - № 5. - С. 367-372.

77. Поляков, О.В. Роль концентрации электролита при разложении воды и генерации электронов в условиях анодных микроразрядов / О.В. Поляков, А.М. Бадалян, Л.Ф. Бахтурова // Химия высоких энергий. - 2005. - Т. 39. - № 2. - С. 14078. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987. 592 с.

79. Коммутация тока на границе металл-электролит / Б.Р. Лазаренко [и др.]. -Кишинев: АН МССР, 1971. - 74 с.

80. Словецкий, Д.И. Параметры электрического разряда в электролитах и физико-химические процессы в электролитной плазме / Д.И. Словецкий, С.Д. Терентьев // Химия высоких энергий. - 2003. - Т. 37. - № 5. - С. 355-361.

81. Максимов, А.И. Излучение тлеющего разряда с электролитным катодом и процессы переноса нейтральных и заряженных частиц из раствора в плазму / А.И. Максимов, В.А. Титов, А.В. Хлюстова // Химия высоких энергий. - 2004. - Т. 38. -№ 3. - С. 227-230.

82. Синькевич, Ю.В. Обеспечение геометрических параметров качества поверхности электроимпульсным полированием / Ю.В. Синькевич, И.Н. Янковский // Международный сб. науч. тр. / ДонНТУ - Донецк, 2006. - Вып. 32. Прогрессивные технологии и системы машиностроения. - С. 200 - 206.,

83. В.Н. Востров, П.А. Кузнецов, С.Н. Кункин, Э.Е. Юргенсон. Математические методы обработки экспериментальных данных: Учеб. пособие. - СПб.: Изд-во ПИМаш, 2008. - 156 с.

84. Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента. Расчетные задания. Учебное пособие / В.Н. Востров, С.Н. Кункин, П.А. Кузнецов.

- СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2013. - 136 с.