Тема: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ

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

На основании результатов выполненной работы были сделаны следующие выводы:
1) Методом микродугового оксидирования получены защитно-декоративные покрытия на алюминиевых сплавах с заданными свойствами.
2) Проведены исследования покрытий по схеме состав - структура - свойства с помощью следующих физико-химических методов: рентгеноспектральный микроанализ и точечный элементный анализ с помощью растровой электронной микроскопии, инфракрасная спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, рентгенофлуоресцентный анализ и фотолюминесцентная спектроскопия.
3) Вскрыты механизмы получения защитно-декоративных покрытий с
заданной цветовой гаммой. Был доказан предложенный механизм образования
смешанных цианидных и оксидных форм железа, придающих покрытиям синюю окраску.
4) Установлена возможность создания покрытий с фотолюминесцентными свойствами. Была зарегистрирована люминесценция иона Eu3+ после возбуждения покрытий светом при определенной длине волны.

Купить