Выпуски УФМ »  Том 6, выпуск 4

Электролитно-плазменная обработка и нанесение покрытий на металлы и сплавы

А. Д. Погребняк$^{1,2}$, Ю. Н. Тюрин$^{3}$, А. Г. Бойко$^{1,2}$, М. Л. Жадкевич$^{3}$, М. К. Калышканов$^{4}$, Ш. М. Рузимов$^{5}$

$^1$Сумский институт модификации поверхности, ул. Роменская, 87, 40030 Сумы, Украина
$^2$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^3$Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины, ул. Боженко, 11, 03680, ГСП, Киев-150, Украина
$^4$Восточно-Казахстанский технический университет, ул. Протозанова, 69, 070004 Усть-Каменогорск, Казахстан
$^5$Национальный университет Узбекистана, ул. Университетская, 4, 100174 Ташкент, Узбекистан

Получена: 18.08.2005. Скачать: PDF

В обзоре представлены результаты, касающиеся относительно нового направления в физике плазменного электролиза, технологии обработки поверхности, нанесения покрытий, процессов плазменно-электролитного насыщения. Обсуждаются физические и химические основы плазменного электролиза. Показано, что данным способом обработки материалов можно изменять (улучшать) физические, механические, трибологические, коррозионные свойства изделий из металлов. Рассмотрены процессы микродугового оксидирования (или плазменно-электролитного оксидирования) и приведены примеры его использования. Анализируются также процессы электролитно-плазменной закалки приповерхностных слоев конкретных изделий и рассмотрены процессы диффузии, направленного массопереноса и легирования поверхностных слоев металлических изделий.

Ключевые слова: плазменный электролиз, технология обработки поверхности, нанесение покрытий, плазменно-электролитное насыщение, направленный массоперенос, легирование поверхностных слоёв.

PACS: 62.20.Qp, 68.55.Ln, 81.15.Gh, 81.15.Pq, 81.65.-b, 81.70.Jb, 82.80.Yc

Citation: O. D. Pogrebnyak, Yu. M. Tyurin, A. G. Boyko, M. L. Zhadkevich, M. K. Kalyshkanov, and Sh. M. Ruzimov, Electrolyte–Plasma Processing and Deposition of Coatings on Metals and Alloys, Usp. Fiz. Met., 6, No. 4: 273—344 (2005) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.06.04.273

Цитированная литература (61)  
  1. N. P. Sluginov, J. Russ. Phys. Chem. Soc., 12, No. 1–2—Phys.: 193 (1880) (in Russian).
  2. A. Gunterschultze und H. Betz, Electrolytkondensatoren (Berlin: Krayn: 1937).
  3. W. McNiell and G. F. Nordbloom, US Patent 2854390 (September 30, 1958).
  4. W. McNiell and L. L. Gross, US Patent 3293 158 (1966).
  5. G. A. Markov and G. V. Markova, USSR Patent 526961 (Bul. Inv.: 32) (1976).
  6. A. V. Nikolaev, G. A. Markov, and B. I. Peshchevitskij, Izv. SO AN SSSR. Ser. Khim. Nauk, 5, No. 12: 32 (1977) (in Russian).
  7. G. A. Markov, V. V. Tatarchuk, and M. K. Mironova, Izv. SO AN SSSR. Ser. Khim. Nauk, 3, No. 7: 34 (1983) (in Russian).
  8. L. A. Snezhko, L. A. Beskrovnyj, Yu. M. Nevkrytyj, and V. I. Chernenko, Zashch. Met., 16, No. 3: 365 (1980) (in Russian).
  9. L. A. Snezhko, G. V. Rozenboym, and V. I. Chernenko, Zashch. Met., 17, No. 5: 618 (1981) (in Russian).
  10. L. A. Snezhko and V. I. Chernenko, Electron. Obrab. Mater., No. 2: 25 (1983) (in Russian).
  11. L. A. Snezhko and V. I. Chernenko, Electron. Obrab. Mater., No. 4: 38 (1983) (in Russian).
  12. V. I. Tchernenko, L. A. Snezhko, and C. B. Chernova, Zashch. Met., 20, No. 3: 454 (1984) (in Russian).
  13. L. A. Snezhko, S. G. Pavlus, and V. I. Chernenko, Zashch. Met., 20, No. 4: 292 (1984) (in Russian).
  14. G. A. Markov, M. K. Mironova, and O. G. Potapova, Izv. AN SSSR. Ser. Neorgan. Mater., 19, No. 7: 1110 (1983) (in Russian).
  15. A. A. Petrosyants, V. N. Malyshev, V. A. Fyodorov, and G. A. Markov, Trenie Iznos., 5, No. 2: 350 (1984) (in Russian).
  16. V. N. Malyshev, S. I. Bulychev, G. A. Markov, V. A. Fyodorov, A. A. Petrosyants, V. V. Kudinov, and M. H. Shorshorov, Fiz. Khim. Obrab. Mater., No. 1: 82 (1985) (in Russian).
  17. V. A. Fyodorov, V. V. Belozerov, N. D. Velikosel’skaya, and S. I. Bulychev, Fiz. Khim. Obrab. Mater., 4: 92 (1988) (in Russian).
  18. V. S. Rudnev and P. S. Gordienko (Vladivostok: 1987) (Preprint/Inst. Khimii DVO AN SSSR. No. 3384-B87, 1987) (in Russian).
  19. O. A. Khrisanfova and P.S. Gordienko (Vladivostok: 1987) (Preprint/Inst. Khimii DVO AN SSSR. No. 2986-B89, 1987) (in Russian).
  20. P. S. Gordienko, P. M. Nedozorov, L. M. Volkova, T. P. Yarovaya, and O. A. Khrisanfova, Zashch. Met., 25, No. 1: 125 (1989) (in Russian).
  21. P. Kurze, W. Krysmann, G. Marx, und Z. Wiss, Tech. Hochsch. Karl-Marx-Stadt, 24: 139 (1982).
  22. K. H. Dittrich, W. Krysmann, P. Kurze, and H. G. Schneider, Cryst. Res. Technol., 19, No. 1: 93 (1984).
  23. W. Krysmann, P. Kurze, K. H. Dittrich, and H. G. Schneider, Cryst. Res. Technol., 19, No. 7: 973 (1984).
  24. P. Kurze, J. Schreckenbach, T. Schwarz, und W. Krysmann, Metalloberflaeche, 40, No. 12: 539 (1986).
  25. L. S. Saakin, A. P. Yefremov, L. Y. Ropyak, and A. V. Apelfeld, Corrosion Control and Environment Protection. Informative Survey (Moscow: VNII–OENG: 1986), p. 6 (in Russian).
  26. V. A. Fyedorov, A. G. Kan, and R. P. Maksutov, Surface Strengthening of Oil &Gas Trade Facilities by Micro Arc Oxidation (Moscow: VNII–OENG: 1989), p. 6 (in Russian).
  27. G. A. Markov, B. S. Gizatullin, and I. E. Rychazhkova, USSR Patent 926083 (Bul. Inv.: 17) (1982).
  28. L. A. Snezhko and V. I. Tchernenko, USSR Patent 973 583 (Bul. Inv.: 23) (1982).
  29. P. Kurze, W. Krysmann, G. Marx, and K. H. Dittrich, DDR Patent DD-WP C25 0/236988 (5).
  30. R. J. Gradkovsky and S. N. Bayles, US Patent 3 956 080 (May 11, 1974).
  31. S. D. Brown, K. J. Kuna, and T. B. Van, J. Am. Ceram. Soc., 54, No. 8: 384 (1971). Crossref
  32. T. B. Van, S. D. Brown, and G. P. Wirtz, Am. Ceram. Soc. Bull., 56, No. 6: 563 (1977).
  33. Г. А. Остроумов, Взаимодействие электрических и гидродинамических полей (Москва: Наука: 1979).
  34. М. Plank, Ann. Phys. Chem., 39: 161 (1890); idem, Ann. Phys. Chem., 40: 561 (1890).
  35. Я. З. Ясногородский, Автоматический нагрев в электролите (Москва: Оборонгиз: 1947).
  36. A. L. Yerokhin, X. Nie, A. Leyland, A. Matthews, and S. J. Dowey, Surf. and Coat. Tech., 122: 73 (1999). Crossref
  37. В. Н. Никитин, К. И. Еретнов, А. В. Артемьев, Электронная обработка материалов, 2: 35 (1983).
  38. Д. И. Словецкий, С. Д. Терентьев, В. Г. Плеханов, Теплофизика высоких температур, 2, № 24: 353 (1986).
  39. В. И. Черненко, Л. А. Снежко, И. И. Папанова, К. И. Литовченко, Теория и технология анодных процессов при высоких напряжениях (Киев: Наукова думка: 1995).
  40. Ю. П. Райзер, Физика газового разряда (Москва: Ред. физ.-мат. лит.: 1992).
  41. А. И. Тюляпин, Ю. Н. Тюрин, А. И. Трайнов, МИТОМ, № 1: 9 (1998).
  42. К. Н. Еретнев, С. В. Лебедев, Процессы нагрева и очистки поверхности металлов в электролите и их практическое использование (Липецк: 1997).
  43. В. К. Федюкин, Термоциклическая обработка сталей и чугунов (Ленинград: 1977).
  44. Способ термической обработки изделий, А.с. СССР № 1312974 // МКИ4 С 21 D 1/78 (Приор. 11.04.1984).
  45. A. D. Pogrebniak, O. P. Kul’ment’eva, A. P. Kobzev, Yu. N. Tyurin, S. I. Golovenko, and A. G. Boyko, Tech. Phys. Letters, 29, No. 4: 312 (2003). Crossref
  46. Yu. N. Tyurin and A. D. Pogrebniak, Surf. and Coat. Tech., 142–144: 293 (2001). Crossref
  47. С. С. Горелик, Л. Н. Расторгуев, Ю. А. Скаков, Рентгенографический и электроннооптический анализ. Приложения (Москва: Металлургия: 1970).
  48. Физика твердого тела: Энциклопедический словарь (Гл. ред. В. Г. Барьяхтар) (Киев: Наукова думка: 1996).
  49. В. Г. Барьяхтар, Ю. М. Буравлев, В. П. Шевченко и др., Труды ОТТОМ 2000 (Харьков: ННЦ ХФТИ: 2000), с. 155.
  50. А. Н. Тюленин, Ю. Н. Тюрин, А. И.Граднев, В. С. Юсупов, МиТОМ, № 1: 9 (1988).
  51. А. Д. Погребняк, Ю. Н. Тюрин, А. П. Ивченко, В. В. Понарядов, Ш. М. Рузимов, Металлофиз. новейшие технол., 25: 1329 (2003).
  52. В. И. Черненко, Л. А. Снежко, И. И. Папанова, Получение покрытий анодно-искровым электролизом (Ленинград: Химия: 1991), с. 128.
  53. А. Г. Бойко, А. Д. Погребняк, Ю. Н. Тюрин, Жао Вейджанг, Вестник СумГУ (2005) (в печати).
  54. П. С. Гордиенко, Образование покрытий на аноднополяризованных электродах в водных электролитах при потенциалах искрения и пробоя (Владивосток: Дальнаука: 1996), с. 215.
  55. Э. С. Атрощенко, И. А. Казанцев, А. Е. Розен, Технология получения покрытий микродуговым оксидированием. Новые промышленные технологии. Технический прогресс в атомной промышленности. Серия: Технология монтажных работ (Москва: 1996), с. 28.
  56. Ю. Б. Шульгин, 22 Гагаринские чтения. Сборник тезисов. Молодежная научно-техническая конференция (Москва: 1996), с. 80.
  57. О. В. Титоренко, Е. А. Ратькова, Е. А. Савельева, Современные электрохимические технологии. Тезисы докладов научно-технической конференции (Саратов: 1996), с. 51.
  58. Ю. Н. Тюрин, Е. А. Пикус, Повышение износостойкости деталей горных машин. Обзор (Донецк: Центральное бюро научно-технической информации Минуглепрома УССР: 1978), с. 55.
  59. Способ нагрева деталей, А.с. СССР № 1488321. МКИ4 С 21 D 1/44 (Приор. 11.03.1987).
  60. Способ упрочнения пилы: Патент России № 2138564. МКИ, 6 С 21 D 9/24. (Приор. 0.03.1998) (Бюл. №27 от 27.09.1999).
  61. Рештак скребкового конвейера, А.с. СССР № 1546362 (Приор. 23.05.1988).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»