Ресурсоощадні електрохімічні технології в реалізації парадигми індустрії 4.0

Abstract

Запропоновано загальну парадигму електрохімічного матеріалознавства високолегованих сплавів алюмінію і титану для створення ресурсо- та енергоощадних технологій відповідно до вимог Індустрії 4.0. Запропонована методологія ґрунтується на засадах гальвано-хімічної обробки сплавів в режимі плазмоелектролітного оксидування за присутності лігандів, здатних утворювати в розчинах електролітів міцні комплекси з легувальними компонентами сплавів. Сформульовано вимоги до лігандів, в водних розчинах яких анодування високолегованих сплавів відбувається за одночасного перебігу двох процесів: окиснення матриці основного металу з утворенням шару оксидного покриву та іонізації сплавотвірних і домішкових елементів з утворенням в розчині комплексних сполук приблизно однакової міцності. Такі властивості лігандів сприяють гомогенізації поверхні та обумовлюють зниження її гетерорезистивності стабілізацію розчину оксидування. Доведено, що оксидування сплавів алюмінію і титану у розчинах електролітів за присутності дифосфатів лужних металів в режимах ПЕО дозволяє гомогенізувати поверхню анігілювати її гетерорезистивність з формуванням монооксидних матриць оброблюваного металу. Синтезовані покриви мають значну товщину і низьку поруватість у порівнянні з одержаними за класичним оксидуванням у фарадеївських режимах. Високі функціональні властивості, зокрема і рівень адгезії до основного металу, зумовлює перспективи застосування таких покривів на високолегованих сплавах вентильних металів в численних галузях виробництва.