Высокоэффективное формирование защитных композиционных покрытий, модифицированных графитом, на легких сплавах

Abstract

УДК 669.2.017.620.17, 669.2.017.620.18

Разработан эффективный одностадийный способ формирования на легких сплавах (Al, Mg, Ti) защитных композиционных графитокерамических покрытий. Способ включает в себя одновременно высокочастотное плазменное электролитическое оксидирование (ПЭО) и модификацию покрытия графитом, образующимся в электролите за счет отделения дисперсных частиц от графитовых противо-электродов под воздействием плазменных разрядов и электроэрозии. Исследования защитных композиционных ПЭО-покрытий, полученных предлагаемым способом, показали, что они существенно превосходят по своим эксплуатационным свойствам базовые ПЭО-покрытия, не модифицированные графитом. По сравнению с базовыми композиционные ПЭО-покрытия обладали на 10% большей микротвердостью, на 1–2 порядка увеличенным сопротивлением износу, втрое более низким коэффициентом трения и вдвое более высокой коррозионной стойкостью. Композиционные ПЭО-покрытия также имели гидрофобные свойства. Предлагаемый способ формирования покрытий высокотехнологичен, предельно прост и позволяет значительно сократить затраты труда, материалов и энергии.

Ключевые слова: плазменное электролитическое оксидирование, защитные покрытия, композиционные покрытия, дисперсный графит, износостойкость, коррозионная стойкость, легкие сплавы.

An efficient one-step method of formation of protective graphite ceramic coatings on light alloys (Al, Mg, Ti) has been developed. The method includes simultaneously high-frequency PEO-treatment and modification of ceramic coating with graphite formed in the electrolyte due to separation of dispersed particles from graphite counter electrodes under the action of plasma discharges and electroerosion. Studies of protective composite PEO-coatings obtained by the proposed method have shown that they are significantly superior in their performance properties to basic PEO-coatings not modified with graphite. Compared to basic PEO-coatings, the composite PEO-coatings had 10% higher microhardness, had one to two orders of magnitude higher wear resistance, three times lower coefficient of friction, and twice higher the corrosion resistance. Composite PEO-coatings also have hydrophobic properties. Also, the proposed method is highly technological, extremely simple and allows to significantly reduce labor, material and energy costs.

Keywords: plasma electrolytic oxidation, protective coatings, composite coatings, dispersed graphite, wear resistance, corrosion resistance, light alloys.

Download full-text PDF. Have not been downloaded yet.

Menu

Vol. 61 (2025), Issue 6, p. 10-17

Высокоэффективное формирование защитных композиционных покрытий, модифицированных графитом, на легких сплавах

Abstract