Дослідження впливу технологічних умов мікродугового оксидування магнієвих сплавів на їх структурний стан і механічні властивості

Автор(и)

  • Valery Belozerov Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-7623-3658
  • Anna Mahatilova Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-7146-7087
  • Oleg Sobol' Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-4497-4419
  • Valeria Subbotinа Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-3882-0368
  • Alexander Subbotin Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-9422-4480

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.96721

Ключові слова:

структурна інженерія, мікродугове оксидування, магнієві сплави, фазовий склад, адгезійна міцність, твердість

Анотація

Наведені дослідження структури і властивостей покриттів, отриманих при мікродуговій обробці на магнієвому сплаві. Обробка проводилася при анодно-катодному режимі в лужному електроліті з різними домішками. Показана можливість формування кристалічних оксидних покриттів різного фазового складу (MgO, MgAl2O4,Mg2SiO4, Mg3(PO4)2) товщиною до 300 мкм, що мають високу адгезію з основою, гарні захисні властивості і високу твердість, яка досягає 6,6 ГПа

Біографії авторів

Valery Belozerov, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, професор

Кафедра матеріалознавства

Anna Mahatilova, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Кафедра матеріалознавства

Oleg Sobol', Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Доктор фізико-математичних наук, професор

Кафедра матеріалознавства

Valeria Subbotinа, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра матеріалознавства

Alexander Subbotin, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Науковий співробітник

Кафедра матеріалознавства

Посилання

  1. Bourebia, M., Laouar, L., Hamadache, H., Dominiak, S. (2016). Improvement of surface finish by ball burnishing: approach by fractal dimension. Surface Engineering, 33 (4), 255–262. doi: 10.1080/02670844.2016.1232778
  2. Morton, B. D., Wang, H., Fleming, R. A., Zou, M. (2011). Nanoscale Surface Engineering with Deformation-Resistant Core-Shell Nanostructures. Tribology Letters, 42 (1), 51–58. doi: 10.1007/s11249-011-9747-0
  3. Maistro, G., Perez-Garcia, S. A., Norell, M., Nyborg, L., Cao, Y. (2016). Thermal decomposition of N-expanded austenite in 304L and 904L steels. Surface Engineering, 33 (4), 319–326. doi: 10.1080/02670844.2016.1262989
  4. Sobol’, O. V. (2016). The influence of nonstoichiometry on elastic characteristics of metastable β-WC1–x phase in ion plasma condensates. Technical Physics Letters, 42 (9), 909–911. doi: 10.1134/s1063785016090108
  5. Pogrebnjak, A. D., Beresnev, V. M., Bondar, O. V., Abadias, G., Chartier, P., Postol’nyi, B. A. et. al. (2014). The effect of nanolayer thickness on the structure and properties of multilayer TiN/MoN coatings. Technical Physics Letters, 40 (3), 215–218. doi: 10.1134/s1063785014030092
  6. Pogrebnjak, A. D., Yakushchenko, I. V., Abadias, G., Chartier, P., Bondar, O. V., Beresnev, V. M. et. al. (2013). The effect of the deposition parameters of nitrides of high-entropy alloys (TiZrHfVNb)N on their structure, composition, mechanical and tribological properties. Journal of Superhard Materials, 35 (6), 356–368. doi: 10.3103/s106345761306004x
  7. Barmin, A. E., Sobol’, O. V., Zubkov, A. I., Mal’tseva, L. A. (2015). Modifying effect of tungsten on vacuum condensates of iron. The Physics of Metals and Metallography, 116 (7), 706–710. doi: 10.1134/s0031918x15070017
  8. Bell, T. (1990). Surface engineering: past, present, and future. Surface Engineering, 6 (1), 31–40. doi: 10.1179/sur.1990.6.1.31
  9. Sobol’, O. V. (2007). Nanostructural ordering in W-Ti-B condensates. Physics of the Solid State, 49 (6), 1161–1167. doi: 10.1134/s1063783407060236
  10. Czosnek, C., Bucko, M. M., Janik, J. F., Olejniczak, Z., Bystrzejewski, M., Labedz, O., Huczko, A. (2015). Preparation of silicon carbide SiC-based nanopowders by the aerosol-assisted synthesis and the DC thermal plasma synthesis methods. Materials Research Bulletin, 63, 164–172. doi: 10.1016/j.materresbull.2014.12.003 .
  11. Sobol’, O. V., Andreev, A. A., Gorban’, V. F. (2016). Structural Engineering of Vacuum-ARC Multiperiod Coatings. Metal Science and Heat Treatment, 58 (1-2), 37–39. doi: 10.1007/s11041-016-9961-3
  12. Azarenkov, N. A., Sobol, O. V., Beresnev, V. M., Pogrebnjak, A. D., Kolesnikov, D. A., Turbin, P. V., Toryanik, I. N. (2013). Vacuum-plasma coatings based on the multielement nitrides. Metallofizika i noveishie tekhnologii, 35 (8), 1061–1084.
  13. Lu, X., Mohedano, M., Blawert, C., Matykina, E., Arrabal, R., Kainer, K. U., Zheludkevich, M. L. (2016). Plasma electrolytic oxidation coatings with particle additions – A review. Surface and Coatings Technology, 307, 1165–1182. doi: 10.1016/j.surfcoat.2016.08.055
  14. Vladimirov, B., Krit, B., Lyudin, V. et. al. (2014). Mikrodugovoe oksidirovanie magnievyih splavov. Elektronnaya Obrabotka Materialov, 3, 1–38.
  15. Dehnavi, V., Luan, B. L., Liu, X. Y., Shoesmith, D. W., Rohani, S. (2015). Correlation between plasma electrolytic oxidation treatment stages and coating microstructure on aluminum under unipolar pulsed DC mode. Surface and Coatings Technology, 269, 91–99. doi: 10.1016/j.surfcoat.2014.11.007
  16. Hussein, R. O., Nie, X., Northwood, D. O. (2013). The application of Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) to the production of corrosion resistant coatings on magnesium alloys: a review. Corrosion & Materials, 38 (1), 54–65.
  17. Wang, Y., Wei, D., Yu, J., Di, S. (2014). Effects of Al2O3 Nano-additive on Performance of Micro-arc Oxidation Coatings Formed on AZ91D Mg Alloy. Journal of Materials Science & Technology, 30 (10), 984–990. doi: 10.1016/j.jmst.2014.03.006
  18. Shokouhfar, M., Allahkaram, S. R. (2016). Formation mechanism and surface characterization of ceramic composite coatings on pure titanium prepared by micro-arc oxidation in electrolytes containing nanoparticles. Surface and Coatings Technology, 291, 396–405. doi: 10.1016/j.surfcoat.2016.03.013
  19. Curran, J. A., Clyne, T. W. (2005). Thermo-physical properties of plasma electrolytic oxide coatings on aluminium. Surface and Coatings Technology, 199 (2-3), 168–176. doi: 10.1016/j.surfcoat.2004.09.037
  20. Rapheal, G., Kumar, S., Scharnagl, N., Blawert, C. (2016). Effect of current density on the microstructure and corrosion properties of plasma electrolytic oxidation (PEO) coatings on AM50 Mg alloy produced in an electrolyte containing clay additives. Surface and Coatings Technology, 289, 150–164. doi: 10.1016/j.surfcoat.2016.01.033
  21. Lu, X., Sah, S. P., Scharnagl, N., Stormer, M., Starykevich, M., Mohedano, M. (2015). Degradation behavior of PEO coating on AM50 magnesium alloy produced from electrolytes with clay particle addition. Surface and Coatings Technology, 269, 155–169. doi: 10.1016/j.surfcoat.2014.11.027
  22. Liang, J., Hu, L., Hao, J. (2007). Characterization of microarc oxidation coatings formed on AM60B magnesium alloy in silicate and phosphate electrolytes. Applied Surface Science, 253 (10), 4490–4496. doi: 10.1016/j.apsusc.2006.09.064
  23. Liu, L., Yang, P., Guo, H., An, M. (2013). Microstructure and corrosion behavior of micro-arc oxidation film on magnesium alloy. International Journal of Electrochemical Science, 8, 6077–6084.
  24. Umanskiy, Ya., Skakov, Yu., Ivanov, A. et. al. (1982). Kristallografiya, rentgenografiya i elektronnaya mikroskopiya. Мoscow: Metallurgiya, 632.
  25. Arrabal, R., Matykina, E., Hashimoto, T., Skeldon, P., Thompson, G. E. (2009). Characterization of AC PEO coatings on magnesium alloys. Surface and Coatings Technology, 203 (16), 2207–2220. doi: 10.1016/j.surfcoat.2009.02.011

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-04-26

Як цитувати

Belozerov, V., Mahatilova, A., Sobol’, O., Subbotinа V., & Subbotin, A. (2017). Дослідження впливу технологічних умов мікродугового оксидування магнієвих сплавів на їх структурний стан і механічні властивості. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(5 (86), 39–43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.96721

Номер

Том 2 № 5 (86) (2017): Прикладна фізика

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Valery Belozerov, Anna Mahatilova, Oleg Sоbоl, Valeria Subbotinа, Alexander Subbotin

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.