No abstract

No abstract

Методом мікродугового оксидування технічно чистого алюмінію і алюмінію легованого міддю і цинком в лужно-силикатном електроліті при щільності струму ~20 А/дм 2 одержані покриття товщиною близько 100 мкм. Наведено результати дослідження морфології поверхні, фазового складу і твердості МДО-покриттів. Параметрами зміни служили склад електроліту і концентрація легуючих (Cu і Zn) елементів. Це дослідження проведено тому, що наявних в даний час даних не достатньо для уявлення про характер впливу хімічного складу алюмінієвого сплаву і умов електролізу (зокрема, складу електроліту) на механізм і кінетику перетворення γ→a. А без розуміння цього спрямована зміна структурного стану і властивостей МДО покриттів стає неможливою. В результаті досліджень було встановлено, що при мікродуговом оксидуванні алюмінієвих сплавів в лужному електроліті з додаванням рідкого скла (Na 2 SiO 3) різної концентрації зміцнений шар складається з оксидів a-А1 2 О 3 , γ-А1 2 О 3 і муллита 3Al 2 O 3 • 2SiO 2. Дані рентгеноструктурного аналізу покриттів свідчать про кристалічну будову покриттів. Встановлено, що легування алюмінію міддю і цинком істотно впливає на фазовий склад покриття, змінюючи кількісне співвідношення фаз нелінійним чином. Найбільший вміст a-А1 2 О 3 фази (до 60 об. %) досягається при легуванні Cu. При цьому найбільш висока твердість МДО покриттів досягається при використанні електроліту складу 1 г/л KOH і 6 г/л Na 2 SiO 3 в алюмінієвих сплавах при вмісті міді більше 3 %, а цинку-2-3 %. Встановлено, що механізм формування фазового складу слід пов'язати зі стабілізацією і дестабілізацією фази γ-А1 2 О 3. З цього для досягнення високої твердості слід вибирати ті легуючі елементи, які впливають на дестабілізацію γ-А1 2 О 3 , що забезпечує утворення фази a-А1 2 О 3 (корунд). У зв'язку з цим виявлено, що катіони Cu 2+ сприяють дестабілізації фази γ-А1 2 О 3 , а катіони Zn 2+ призводять до стабілізації фази γ-А1 2 О 3 при утриманні Zn>3 % Ключові слова: мікродугове оксидування, анодно-катодний режим, склад електроліту, легування, фазовий склад, корунд

No abstract

Досліджено вплив умов електролізу при різних складах електроліту на фазоутворення і властивості покриттів, отриманих мікродуговим оксидуванням (МДО) на алюмінієвому сплаві АМг6. Для електролізу використовувалися електроліти трьох типів: лужний електроліт (розчин (КОН) в дистильованої воді), силікатний електроліт (з різним процентним вмістом Na 2 SiO 3 складової) і комплексний лужно-силікатний електроліт з вмістом рідкого скла (1÷12 г/л Na 2 SiO 3) і гідроксиду калію (1÷6 г/л КОН). Аналіз отриманих результатів показав, що вибір типу електроліту і умов протікання процесу мікродугового оксидування дозволяє в широких межах змінювати фазово-структурний стан, товщину і властивості алюмінієвого сплаву АМг6. Критерієм очікуваного в результаті мікродугового оксидування фазово-структурного стану покриттів є повнота протікання процесу γ-Al 2 O 3 →α-Al 2 O 3 перетворення при формуванні покриттів. Використання лужного електроліту не дозволяє досягти високої твердості покриття через формування γ-Al 2 O 3 фази і відсутності термодинамічних умови для переходу γ-Al 2 O 3 →α-Al 2 O 3. При використанні силікатної електроліту вдається значно підвищити швидкість росту покриття, але при цьому наявність великої питомої концентрації Si стимулює утворення муллиту і аморфноподібної фази. Використання комбінованого лужно-силікатного електроліту (з різним процентним вмістом КОН+Na 2 SiO 3) при малому вмісті (6 г/л) Na 2 SiO 3 в розчині, стимулює утворення муллиту. Це проявляється в найбільшій мірі при найменшому вмісту (1 г/л) КОН складової. При більшому вмісті (2 г/л) КОН складової, стають домінуючими процеси, які характерні для лужного електроліту. Це призводить до незавршенності реакції перетворення і утворення тільки γ-Al 2 O 3 фази. Досягнення термодинамічних умов γ-Al 2 O 3 →α-Al 2 O 3 перетворення стало можливим при збільшенні до 12 г/л питомої вмісту Na 2 SiO 3 в розчині електроліту. В цьому випадку формувалися МДО-покриття на сплаві АМг6 з найбільшою твердістю 1500 кг/мм 2 і високою електричною міцністю 12 В/мкм Ключові слова: мікродугове оксидування, лужний електроліт, силікатний електроліт, комплексний електроліт, фазовий склад, електрична міцність