Кафедри

The results of studies the PEO of Al alloys in alkaline electrolytes are presented. It is established that the presence of alloying components in the alloys composition complicates the formation of the surface ceramic-like layer. To homogenize the surface and obtain oxide coatings, doped with Co and Mn, electrolytes based on KOH and K4P2O7 with the addition of manganate- and cobalt(II) ions were used. PEO in these electrolytes allows to obtain mixed oxide coating Al2O3·MnOx and Al2O3·CoOy. The rational modes of PEO aluminum alloys were substantiated to obtain coatings with high transition metals oxides contents. It is shown that the incorporation of MnOx and CoOy changes the morphology and structure of oxide layers.

На основі проведеного огляду функціональних покриттів на поршневих сплавах алюмінію зроблено висновок щодо доцільності застосування оксидних покриттів для підвищення показників міцності й зносостійкості деталей поршневої групи двигунів внутрішнього згоряння. Показано, що синтез оксидного шару на сплавах системи Al-Si (силумінах) можна здійснювати плазмо-електролітною обробкою у лужних електролітах з додаванням солей металів-допантів, зокрема кобальту. Це дозволить одержувати покриття, які володіють активністю у процесах каталітичного горіння палива. Запропоновано формування кобальтовмісних оксидних покриттів на поршневих сплавах здійснювати методом плазмо-електролітного оксидування в електроліті складу 0,4 моль/дм3 K4P2O7, 0,1 CoSO4 за густини струму 3–5 А/дм2 в режимі «спадаючої потужності». Встановлено, що в зазначених умовах протягом 15 хв оксидування на висококремністих сплавах АЛ30 и АК21 утворюється оксидний шар із вмістом до 4,7 ат.% кобальту. Наявність до 6,4 ат.% фосфору у складі синтезованого покриття сприятиме підвищенню теплостійкості оксидованої поверхні. При цьому вміст кремнію у поверхневих шарах зменшується у 4–5 разів порівняно із вихідним матеріалом. Показано, що морфологія та фазовий склад покриття змінюється з інкорпорацією допувального компоненту до його складу. Включення кобальту відбувається у вигляді термодіинамічно стійкого оксиду Co3O4 (CoO∙Co2O3), який кристалізується у гратці шпінелі, що поряд із високим ступенем розвинення поверхні є передумовою підвищення функціональних властивостей одержаних оксидних шарів. Розроблений спосіб було застосовано для нанесення кобальтовмісного покриття на поверхню поршня, що виготовлений зі сплаву АЛ30. Встановлено, що для одержання рівномірного оксидного шару слід додержуватись визначених технологічних параметрів. Прогнозовано використання поршня з нанесеним кобальтовмісним оксидним покриттям дозволить знизити кількість токсичних речовин з відпрацьованими газами та годинну витрату палива, що є перспективним для внутрішньоциліндрового каталізу.

Кафедри

Переглянути

Фільтри

Налаштування

Сортувати за

Результатів на сторінку

Результати пошуку