Введение к работе
Актуальность темы
Магний и его сплавы применяются в самых разнообразных областях техники: самолетостроении, моторостроении, приборостроении, оптике и автомобилестроении. Такое широкое применение они нашли благодаря ряду ценных свойств: малой плотности, высокой удельной прочности, способности поглощать энергию удара и вибрационные колебания, высокой удельной теплоемкости и хорошей обрабатьгеаемости резанием. Однако магний и сплавы на его основе обладают невысокой коррозионной стойкостью.
В настоящее время основным способом зашиты магния и его сплавов от коррозии, обеспечивающим надежную эксплуатацию их во всех климатических условиях, является нанесение неметаллических неорганических покрытий в сочетании с лакокрасочными, органическими и металлическими покрытиями.
Одним из перспективных направлений в технологии нанесения неорганических покрытий является микродуговое оксидирование (МДО). Особенностью этого электрохимического процесса является использование высоких напряжений, при которых становится возможным формирование оксидной пленки на анодно-поляризуемых поверхностях путем микро-плазмохимического синтеза, позволяющего получать керамические покрытия с уникальными физико-механическими свойствами: высокими прочностью, твердостью, сопротивлением абразивному воздействию, теплостойкостью и диэлектрическими свойствами.
Малая изученность кинетики и механизма формирования МДО покрытий на магнии и его сплавах, отсутствие сведений о влиянии условий формирования на структуру и свойства покрытий затрудняют практическое использование метода МДО для защиты изделий из магния и его сплавов от коррозии. Поэтому изучение закономерностей формирования на магнии и его сплавах МДО покрытий с высокими защитными свойствами, поиск новых составов электролитов; режимов электролиза являются актуальными.
Работа выполнена в соответствии с планом важнейших НИР СГТУ по теме "Исследование механизма и кинетики электродных процессов на оксидных электродах в экстремальных условиях" в рамках НТП ГК РФ "Товары народного потребления".
Цель работы
Исследование кинетики формирования оксидных слоев на магнии и его сплавах с алюминием при электрохимической обработке методом МДО и разработка МДО технологии для магния и его сплавов, обеспечивающей высокие потребительские свойства оксидного покрытия.
Основные задачи исследования;
-выбор и обоснование состава электролита для обработки поверхности магния и его сплавов по методу МДО;
' - определение оптимального режима МДО;
изучение физико-механических и защитных свойств формируемого в режиме МДО оксидного покрытия;
изучение кинетики формирования оксидного покрытия и его структуры.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые:
- изучено влияние состава электролита и режима микродугового окси
дирования в условиях попеременной катодно-анодной поляризации на фи
зико-механические и защитные свойства формируемого оксидного покры
тия на магниево-алюминиевых сплавах;
- изучены кинетика формирования оксидного покрытия и его струк
тура;
- рассмотрен предполагаемый механизм процесса.
Практическая значимость результатов работы
Разработана технология получения оксидного покрытия на магниевой сплаве МА2-1 методом анодно-катодного микродугового оксидирования г двухкомпонентном щелочном электролите (4 г/л КОН и 10 г/л жидкогс стекла), которая отличается экономичностью, экологической чистотой \ проста в практическом исполнении. Технология апробирована в промыт ленных условиях: на заводе "ЭЛМАШ" г. Саратова по разработанное технологии оксидировано 70 деталей корпусов блоков автомобильно? электроники.
Результаты работы внедрены в учебный процесс на технологическом ї механико-машиностроительном факультетах СГТУ.
Достоверность полученных результатов
Достоверность результатов определяется применением современного научно-исследовательского и стандартного оборудования; выполнение!, эксперимента на промышленной установке; испытанием обработанных де талей корпусов блоков автомобильной электроники в производственны? условиях.
Апробация результатов работы
Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсу ждались на Международных и Всероссийских научно-технических конфе ренциях, в том числе на XVI Менделеевском съезде по общей и приклад ной химии (г. С.-Петербург, 1998), "Композит-98" (г. Саратов, 24-26 июш 1998 г.); "Электрохимия мембран и процессы в тонких ионопроводящи: пленках на электродах"(г\ Саратов, 24-26 июня 1999 г.), а также на меж кафедральном научном семинаре ТИ СГТУ (1998,1999 г г.)
Публикации
По теме диссертации опубликованы 4 работы.
Структура и объем работы
