Емельянова Е.Ю.1, Дорофеева Т.И.2, Будницкая Ю.Ю.3, Мамаев А.И.1

1Томский государственный университет, г. Томск, Россия

2Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, г. Томск, Россия 3Томский политехнический университет, г. Томск, Россия [email protected]

В настоящее время наблюдается существенный рост применения алюминия и его сплавов в промышленности, по масштабам производства и применения они за- нимают одно из первых мест. Однако низкая износостойкость и недостаточная коррозионная стойкость естественной оксидной пленки заметно ограничивают по- требления алюминия в качестве конструкционного материала. Несомненно, пер- спективной является возможность обработки поверхности металла с целью форми- рования многофункциональных покрытий, в том числе и коррозионностойких.

Для получения защитных оксидно-керамических покрытий на алюминии и его сплавах нами используется микроплазменный метод, основанный на высоко- энергетическом воздействии на образец, помещенный в раствор электролита. В ре- зультате обработанная поверхность обладает целым комплексом эксплуатацион- ных характеристик, которые не характерны ни для одного существующего сплава алюминия.

Целью данной работы являлось получение на сплавах алюминия защитных покрытий, пористость которых имела бы несквозной характер, т.к. коррозионная стойкость оксидного покрытия определяется химической инертностью самого по- крытия, его равномерностью и отсутствием сквозной пористости.

Метод микроплазменного оксидирования в совокупности с используемой оригинальной системой измерения позволяет контролировать процесс формирова- ния покрытий заданного качества, в том числе пористость, толщину и размер пор, непосредственно в процессе роста покрытия. При необходимости в период микро- плазменного оксидирования может осуществляться корректировка параметров системы с целью получения коррозионностойкого покрытия.

Формирование оксидных покрытий производили на прямоугольных образцах (20х30 мм) из сплава алюминия Д16. Образцы обрабатывали в растворах двух электролитов: боратно-фосфатный, содержащий фосфаты, фториды щелочных ме- таллов, а также борсодержащие соединения; силикатный, содержащий метасиликат натрия и гидроокись калия. Оксидные покрытия наносили в импульсном режиме при длительности импульсов 200 мкс, частоте 50 Гц, поляризующем напряжении 300–350 В, время нанесения покрытий 10–20 мин.

При проведении коррозионных испытаний покрытий (ГОСТ 9.302-88 и 9.031- 74), имеющих значительную толщину, но характеризующихся наличием сквозных пор, происходит изменение цвета капли испытательного раствора.

При натурном испытании алюминиевых образцов с композиционным покры- тием, характеризующимся отсутствием сквозной пористости, в агрессивных средах фтористого водорода в течение 6 месяцев следов коррозии и разрушения покрытия не выявлено.

Таким образом, определили необходимый электролит и режим микроплаз- менной обработки для получения коррозионностойких оксидно-керамических по- крытий на алюминии, не обладающих сквозной пористостью.

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ Sn–Sb–Cu

Дата добавления: 2017-01-14