Influence of electrical parameters of the micro-arc oxidation mode on the structure and properties of coatings
Вантажиться...
Дата
2022
DOI
doi.org/10.15407/fm29.03.456
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Institute for Single Crystals
Анотація
The influence of different power sources of the micro-arc oxidation process on the peculiarities of structure formation and properties of coatings on aluminum alloy AB formed in alkali-silicate electrolyte in the anode-cathode mode is investigated. It is shown that the pulse technology and the anode-cathode mode make it possible to form coatings containing mainly oxides of the α-Al₂O₃ type (corundum) with a high growth rate. It has been established that with a small thickness of the oxide layer, the rate of heat removal both to the metal and to the electrolyte is high; this fact promotes the formation of alumina in the form of the γ-Al₂O₃ phase. The energy concentration in the thick oxidizing layer causes the formation of high-temperature modification of α-Al₂O₃. It is shown that the mechanism of α-Al₂O₃ formation is determined by two factors: the energy difference in the formation of γ-Al₂O₃ and α-Al₂O₃ phases, and the polymorphic high-temperature transformation of γ-Al₂O₃→α-Al₂O₃ in the high-temperature region of the arc discharge.
Досліджено вплив різних джерел живлення процесу мікродугового окислення на особливості структуроутворення та властивості покриттів на алюмінієвому сплаві АВ, сформованих у лужно-силікатному електроліті в анодно-катодному режимі. Показано, що імпульсна технологія та анодно-катодний режим дозволяють формувати покриття, що містять переважно оксиди типу α-Al₂O₃ (корунд) з високою швидкістю росту. Встановлено, що при малій товщині оксидного шару швидкість тепловіддачі як до металу, так і до електроліту висока; це сприяє утворенню глинозему у вигляді фази γ-Al₂O₃. Концентрація енергії в товстому окислювальному шарі викликає утворення високотемпературної модифікації α-Al₂O₃. Показано, що механізм утворення α-Al₂O₃ визначається двома факторами: різницею енергій утворення фаз γ-Al₂O₃ та α-Al₂O₃ та поліморфним високотемпературним перетворенням γ-Al₂O3→α-Al₂O₃ в високотемпературна область дугового розряду.
Досліджено вплив різних джерел живлення процесу мікродугового окислення на особливості структуроутворення та властивості покриттів на алюмінієвому сплаві АВ, сформованих у лужно-силікатному електроліті в анодно-катодному режимі. Показано, що імпульсна технологія та анодно-катодний режим дозволяють формувати покриття, що містять переважно оксиди типу α-Al₂O₃ (корунд) з високою швидкістю росту. Встановлено, що при малій товщині оксидного шару швидкість тепловіддачі як до металу, так і до електроліту висока; це сприяє утворенню глинозему у вигляді фази γ-Al₂O₃. Концентрація енергії в товстому окислювальному шарі викликає утворення високотемпературної модифікації α-Al₂O₃. Показано, що механізм утворення α-Al₂O₃ визначається двома факторами: різницею енергій утворення фаз γ-Al₂O₃ та α-Al₂O₃ та поліморфним високотемпературним перетворенням γ-Al₂O3→α-Al₂O₃ в високотемпературна область дугового розряду.
Опис
Ключові слова
micro-arc oxidation, sinusoidal and pulsed power supply, energy consumption, coating morphology, phase-structural state, хімічні реакції, електрична енергія, імпульси, алюмінієвий сплав, аноди, катоди
Бібліографічний опис
Influence of electrical parameters of the micro-arc oxidation mode on the structure and properties of coatings / V. Subbotina [et al.] // Functional Materials. – 2022. – Vol. 29, No. 3. – P. 456-461.