Page 21 - ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

21

электролитических (ПЭО) слоев. В работе изучен механизм формирования газотер-
мических покрытий и установлено, что количественное содержание легирующих
элементов в покрытии существенно влияет на состав окиcных пленок. Впервые
показано, как в процессе синтеза ПЭО слоя на алюминиевых газотермических
покрытиях или сплавах, легированных металлами, оксиды которых восстанав-
ливаются расплавом алюминия в плазменном канале, синтезируются не оксидные
слои, а металооксидные композиционные слои на основе корунда с включениями
пластичного металла (меди или никеля). Такие композиционные слои имеют
повышенные механические, трибологические характеристики и износостойкость

при циклических и ударных нагрузках. Оптимальное содержание меди и никеля
составляет 5…10 масс. %. На основе термодинамических расчетов и экспери-
ментальной их апробации разработаны модели синтеза медь- и никельсодержащих
оксидных слоев на легированных газотермических покрытиях в процессе синтеза
на них ПЭО слоев в щелочных электролитах. Установлена последовательность
реакций, происходящих в плазменных каналах (согласно термодинамического
анализа и экспериментальных данных).
Установлена взаимосвязь между энергией единичного плазменного разряда в
процессе оксидирования и размером металлических включений в оксидном слое.
Если энергия единичного плазменного разряда расплавляет частицы меди или
никеля в газотермическом покрытии, то происходит их фазовая перекристализация.
В виде наноразмерных включений эти внедряются в оксидное покрытие. В
противном случае эти частицы остаются в ПЭО слое в неизменном виде
микронных размеров.
Установлено, что наличие меди в алюминиевом сплаве или газотермическом
покрытии на основе алюминия повышает модуль упругости и микропластичность
ПЭО слоев. Проведенные исследования на износостойкость в условиях абразивного
износа, показали, что износостойкость ПЭО слоя на электродуговых покрытиях из
сплава Д16 на два порядка выше износостойкости закаленной стали ШХ15.
Впервые показано, что в условиях предельного смазки во время фрикцион-
ного взаимодействия пары трения - ПЭО слой с включением дисперсных включе-
ний меди (диск) - чугун (вкладыш) при наличии в маслах до 1 % водного раствора
глицерина (2,5 об.%) реализуется эффект выборочного массопереноса, в результате
которого коэффициент трения и величина износа уменьшаются на порядок.
Разработана технологическая инструкция процесса нанесения ПЭО слоев на
электродуговые покрытия с подложкой из алюминиевых сплавов. На предприятии
полиграфической отрасли (ООО "Библьос") проведено промышленно-опытную
проверку восстановленных после износа барабанов полиграфического оборудо-
вания с использованием комбинированной технологии: нанесение газотермических
алюминиевых покрытий с их последующим микродуговым оксидированием.
Предложенная технология является альтернативной по отношению к процессу
гальванического хромирования. Долговечность защитных покритий, полученных
при использовании этой технологи, возрастает в 2…2,5 раза по сравнению с
хромированными покрытиями.