ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ

РЕФЕРАТ 3
ВВЕДЕНИЕ 5
1 МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИКАТНЫХ И ОКСИДНЫХ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛАХ 7
1.1 Получение тонкопленочных материалов по технологии «золь-гель» 7
1.2 Эмалирование металлических изделий 10
1.3 Плазменные порошковые покрытия 12
1.4 ПЛАЗМЕННО-ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ (МИКРОДУГОВОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ) 14
1.4.1 Микродуговое оксидирование как метод формирования 15
1.4.2 Механизм образования и роста анодных оксидных покрытий 20
1.4.3 Технологическое оборудование процесса МДО 22
1.4.4 Формирование цветных защитно-декоративных покрытий на алюминии и его
сплавах методом МДО 24
1.4.5 Разработка технологии МДО для формирования декоративных,
коррозионностойких покрытий на изделиях из алюминия и его сплавов 28
1.4.6 Оптимизация состава электролита 29
1.5 ОБЗОР МЕТОДОВ АНАЛИЗА ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ 32
1.5.1 Рентгеноспектральный микроанализ и сканирующая электронная микроскопия
32
1.5.2 Инфракрасная спектроскопия 34
1.5.3 Метод порошковой рентгеновской дифракции (рентгеноструктурный метод
анализа) 36
1.5.4 Рентгенофлуоресцентный анализ 37
1.5.5 Фотолюминесцентная спектроскопия 38
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 42
2.1 Формирование защитно-декоративного покрытия с заданной цветовой гаммой на
алюминиевом сплаве в импульсном микроплазменном режиме 42
2.2 Формирование защитно-декоративного покрытия с фотолюминесцентными свойствами на алюминиевом сплаве в импульсном микроплазменном режиме 43
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ 46
ВЫВОДЫ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Купить

В настоящее время интенсивно развиваются теоретические и экспериментальные исследования в области улучшения технических и эксплуатационных свойств металлов и сплавов путем модифицирования их поверхности. Существует множество химических, электрохимических и физических способов формирования различного рода покрытий на металлах, позволяющих повысить долговечность службы изделий, а также придать устойчивость к работе в агрессивных средах и декоративные свойства.
Одним из наиболее востребованных и перспективных на сегодняшний день методов нанесения многофункциональных оксидных слоев является метод микродугового оксидирования (МДО). Берущий свое начало от традиционного анодирования метод микроплазменной обработки материалов позволяет наносить сверхпрочные покрытия с уникальными характеристиками, такими как устойчивость к высоким температурам и различного рода коррозии и износу, электроизоляция и декоративность. Также полученные этим способом покрытия по внешнему виду очень напоминают керамику.
Наиболее отличительными положительными чертами процесса МДО являются экологичность электролитов и их достаточно долгий срок службы, отсутствие необходимости тщательной предварительной подготовки поверхности в начале технологической цепочки, а также компактное и простое в эксплуатации оборудование.
МДО-модифицирование находит все более широкое применение в самых различных сферах жизни - от производства товаров бытового назначения и медицины до приборостроения и аэрокосмической промышленности. Так, например, технология МДО используется для создания подслоев для последующего окрашивания материалов, МДО- покрытий для приборов инфракрасного обогрева, восстановления изношенных деталей, получения оптически черных защитных покрытий и светоотражающих пластин для систем освещения, а также для применения алюминия как альтернативы другим материалам.
Однако, не смотря на бурное развитие исследований в области данного метода, многие аспекты механизма и теории МДО остаются пока нераскрытыми. Например, не имеется систематических сведений о влиянии внутренних и внешних факторов на этот процесс, и до сих пор не пришли к единому согласию по отношению к характеру разряда, функционирующему в ходе МДО.
Актуальным на нынешний момент является изучение последующей обработки МДО-покрытий (пропитка, наполнение, окрашивание, оплавление, механическая обработка) с целью повышения их характеристик и расширения областей применения. Важным также является исследование влияния условий и режима проведения микроплазменной обработки деталей на свойства формируемых оксидных слоев, в выяснении зависимости тех или иных характеристик от элементного состава и формы нахождения химических элементов в изучаемых покрытиях.
В связи с этим в данной работе была поставлена следующая цель:
Оптимизировать условия получения защитно-декоративных покрытий с заданными свойствами методом микродугового оксидирования.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) методом микродугового оксидирования получить защитно-декоративные покрытия на алюминиевых сплавах с заданными свойствами в зависимости от режима электролиза и состава электролита;
2) провести исследования покрытий физико-химическими методами по схеме состав - структура - свойства;
3) раскрыть механизм получения защитно-декоративных покрытий с заданной цветовой гаммой и фотолюминесцентными свойствами.

Купить