Електролитно-плазмове оброблення та нанесення покриттів на метали і стопи

О. Д. Погребняк$^{1,2}$, Ю. М. Тюрин$^{3}$, А. Г. Бойко$^{1,2}$, М. Л. Жадкевич$^{3}$, М. К. Калишканов$^{4}$, Ш. М. Рузімов$^{5}$

$^1$Сумський інститут модифікації поверхні, вул. Роменська, 87, 400030 Суми, Україна
$^2$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^3$Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, вул. Боженка, 11, 03680, МСП, Київ-150, Україна
$^4$Східно-Казахстанський технічний університет, вул. Протозанова, 69, 070004 Усть-Каменогорськ, Казахстан
$^5$Національний університет Узбекістану, вул. Університетська, 4, 100174 Ташкент, Узбекістан

Отримана: 18.08.2005. Завантажити: PDF

В огляді представлено результати, що стосуються нового напряму фізики плазмової електролізи, технології оброблення поверхні, нанесення покриттів, процесів плазмово-електролітичного насичування. Обговорюються фізичні й хемічні основи плазмової електролізи. Показано, що даним способом оброблення матеріялів можна змінювати (поліпшувати) фізичні, механічні, трибологічні, корозійні властивості виробів із металів. Розглянуто процеси мікродугового оксидування (або плазмово-електролітичного оксидування) і наведено приклади його використання. Аналізуються також процеси електролітично-плазмового гартування приповерхневих шарів конкретних виробів і розглянуто процеси дифузії, направленого масопереносу і леґування поверхневих шарів металевих виробів.

Ключові слова: плазмова електроліза, технологія оброблення поверхні, нанесення покриттів, плазмово-електролітичне насичування, дифузія, направлене масоперенесення, леґування поверхневих шарів.

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


Цитована література (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).