Отправить статью по E-mail ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ
- Авторы: Криштал М.М.1, Ивашин П.В.1, Полунин А.В.1, Боргардт Е.Д.1, Твердохлебов А.Я.1
-
Учреждения:
- Тольяттинский государственный университет, Тольятти
- Выпуск: № 2-2 (2015)
- Страницы: 86-93
- Раздел: Статьи
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/479
- ID: 479
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Работа посвящена улучшению процесса микродугового оксидирования наиболее применяемых литейных алюминиевых сплавов – алюминиево-кремниевых сплавов (силуминов). На силуминах АК6М2 и АК9пч методом микродугового оксидирования были получены образцы оксидных слоев, синтезированные в электролите базового состава и с добавкой в электролит небольшого количества наноразмерного порошка диоксида кремния SiO2. Проведены экспериментальные исследования производительности процесса микродугового оксидирования, поперечной структуры полученных оксидных слоев, их фазового состава, морфологии поверхности, микротвердости, трибологических и теплоизоляционных характеристик. Обнаружено, что при введении в состав электролита наноразмерного порошка диоксида кремния SiO2 существенно повышается производительность процесса микродугового оксидирования. Оксидные слои, сформированные в модифицированном наночастицами диоксида кремния электролите, обладают улучшенной поперечной макроструктурой и микрорельефом по сравнению с базовым вариантом. Обнаружено увеличение содержания в оксидном слое высокотемпературных прочных фаз при одновременном снижении содержания метастабильных и низкотемпературных фаз. Установлено повышение микротвердости и износостойкости оксидных слоев, а также значительное снижение теплопроводности оксидных слоев, синтезированных в электролите с добавками наночастиц диоксида кремния.
Об авторах
Михаил Михайлович Криштал
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Email: krishtal@tltsu.ru
доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика», ректор
РоссияПавел Валентинович Ивашин
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Email: ivashinpv@gmail.com
кандидат технических наук, начальник НИО-4, доцент кафедры «Энергетические машины и системы управления»
РоссияАнтон Викторович Полунин
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Email: Anpol86@gmail.com
младший научный сотрудник НИО-4
РоссияЕвгений Дмитриевич Боргардт
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Автор, ответственный за переписку.
Email: euletech13@gmail.com
лаборант-исследователь НИО-4
РоссияАндрей Яковлевич Твердохлебов
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Email: sarc@bk.ru
младший научный сотрудник НИО-4
РоссияСписок литературы
- Белов Н.А., Савченко С.В., Белов В.Д. Атлас микроструктур промышленных силуминов. М.: МИСиС, 2009. 204 с.
- Плазменно-электролитическое модифицирование поверхности металлов и сплавов. Т. 2 / под ред. И.В. Суминова. М.: Техносфера, 2011. 512 с.
- Криштал М.М., Рюмкин М.О. Влияние исходной структуры A1-Si сплавов на свойства получаемых методом микродугового оксидирования оксидных слоев и торможение частицами кремния роста оксидного слоя // Материаловедение. 2008. № 12. С. 50–61.
- Dehnavi V., Luan B., Shoesmith D., Liu X.Y., Rohani S. Effect of duty cycle and applied current frequency on plasma electrolytic oxidation (PEO) coating growth behavior // Surface & Coatings Technology. 2013. V. 226. P. 100–107.
- Monfort F., Berkani A., Matykina E., Skeldon P., Thompson G.E., Habazaki H., Shimizu K. Development of anodic coatings on aluminium under sparking conditions in silicate electrolyte // Corros. Sci. 2007. Vol. 49. № 2. P. 672–693.
- Руднев В.С., Ваганов-Вилькинс А.А., Яровая Т.П., Недозоров П.М. Способ получения композитных полимер-оксидных покрытий на вентильных металлах и их сплавах: патент РФ № 2483144, 16.12.2011.
- Мамаев А.И., Бутягин П.И. Способ получения оксидных каталитически активных слоев и каталитически активный материал, полученный данным способом: патент РФ № 2152255, 14.07.1998.
- Matykina E., Arrabal R., Skeldon P. Incorporation of zirconia nanoparticles into coatings formed on aluminum by AC plasma electrolytic oxidation // Journal of Applied Electrochemistry. 2008. Vol. 38. № 10. P. 1375–1383.
- Полунин А.В., Ивашин П.В., Растегаев И.А., Боргардт Е.Д., Криштал М.М. Исследование износостойкости оксидных слоев, сформированных микродуговым оксидированием на силумине АК9ПЧ в модифицированном наночастицами диоксида кремния электролите // Деформация и разрушение материалов. 2015. № 2. С. 21–25.
- Рудяк В.Я., Белкин А.А., Томилина Е.А. Сила, действующая на наночастицу в жидкости // Письма в ЖТФ. 2008. Т. 34. № 2. С. 69–74.
- Кульчин Ю.Н., Витрик О.Б., Дзюба В.П., Краева Н.П. Релаксация скорости неравновесных наночастиц в жидкости // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37. № 12. С. 58–66.
- Мартыненко Ю.В., Нагель М.Ю., Орлов М.А. Наночастица в плазме // Физика плазмы. 2009. Т. 35. № 6. С. 542–546.
- Бардаханов С.П., Лысенко В.И., Номоев А.В., Труфанов Д.Ю. Керамика из нанопорошков и ее свойства // Стекло и керамика. 2008. № 12. С. 10–13.
- Криштал М.М., Ивашин П.В., Павлов Д.А., Полунин А.В. О теплопроводности оксидных покрытий, полученных методом микродугового оксидирования на силумине АК9ПЧ // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2012. № 4. С. 169–172.
- Чукин Г.Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессеривания. Механизмы реакций. М.: Принта, 2010. 288 с.
- Стрелов К.К., Мамыкин П.С. Технология огнеупоров. 3-е изд. М.: Металлургия, 1978. 376 с.
- Бардаханов С., Завьялов А., Зобов К., Лысенко В., Номоев А., Обанин В., Труфанов Д. Определение коэффициента теплопроводности нанопорошков диоксида кремния // Наноиндустрия. 2008. № 5. С. 24–27.
Дополнительные файлы
