Институт химии Дальневосточного отделения РАН, Владивосток, Россия:

С. В. Гнеденков, профессор, зам. директора по научной работе, зав. отделом электрохимических систем и процессов модификации поверхности
С. Л. Синебрюхов, доцент, зав. лаб. нестационарных поверхностных процессов
Д. В. Машталяр, ст. науч. сотр. лаб. композиционных покрытий биомедицинского назначения
И. M. Имшинецкий, мл. науч. сотр. лаб. композиционных покрытий биомедицинского назначения, эл. почта: igorimshin@gmail.com

Разработаны устойчивые электролитические системы на базе суспензий, содержащих наноразмерные частицы ZrO₂ и SiO₂, которые использованы для формирования на магниевом сплаве МА8 покрытий методом плазменного электролитического оксидирования (ПЭО). Исследованы электрохимические и механические свойства полученных слоев. Установлено, что для покрытий, содержащих наночастицы ZrO₂, значение модуля импеданса на частоте 0,1 Гц на полтора порядка выше, чем для покрытий, полученных в электролите без использования наночастиц. Антикоррозионные свойства ПЭО-слоев, содержащих наночастицы SiO₂, менее выражены. Покрытия, сформированные в электролитах с наночастицами как ZrO₂, так и SiO₂, имеют большую твердость по сравнению с покрытиями, полученными в электролите без наночастиц. Износостойкость покрытий с ZrO₂ в 1,2 раза выше, чем у покрытий с SiO₂, и в 1,5 раза выше, чем у базового ПЭО-покрытия.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (№ 14-33-00009) и Правительства РФ (Федерального агентства научных организаций).

1. Yerokhin A. L., Nie X., Leyland A. et al. Plasma electrolysis for surface engineering. Surface and Coatings Technology. 1999. Vol. 122, No. 2–3. pp. 73–93.
2. Verdier S., Boinet M., Maximovitch S. et al. Formation, structure and composition of anodic films on AM60 magnesium alloy obtained by DC plasma anodising. Corrosion Science. 2005. Vol. 47, No. 6. pp. 1429–1444.
3. Liang J., Srinivasan P.B., Blawert C. et al. Comparison of electrochemical corrosion behaviour of MgO and ZrO2 coatings on AM50 magnesium alloy formed by plasma electrolytic oxidation. Corrosion Science. 2009. Vol. 51, No. 10. pp. 2483–2492.
4. Gnedenkov S., Sinebryukhov S. Composite Polymer Containing Coatings on the Surface of Metals and Alloys. Composite Interfaces. 2009. Vol. 16, No. 4–6. pp. 387–405.
5. Hussein R. O., Zhang P., Nie X. et al. The effect of current mode and discharge type on the corrosion resistance of plasma electrolytic oxidation (PEO) coated magnesium alloy AJ62. Surface and Coatings Technology. 2011. Vol. 206, No. 7. pp. 1990–1997.
6. Matykina E., Arrabal R., Monfort F. et al. Incorporation of zirconia into coatings formed by DC plasma electrolytic oxidation of aluminium in nanoparticle suspensions. Applied Surface Science. 2008. Vol. 255, No. 5, Part 2. pp. 2830–2839.
7. Bhuyan R. K., Kumar T.S., Goswami D. et al. Enhanced densification and microwave dielectric properties of Mg2TiO4 ceramics added with CeO₂ nanoparticles. Materials Science and Engineering B. Solid-State Materials for Advanced Technology. 2013. Vol. 178, No. 7. pp. 471–476.
8. Nguyen Q. B., Sim Y. H. M., Gupta M. et al. Tribology characteristics of magnesium alloy AZ31B and its composites. Tribology International. 2015. Vol. 82. pp. 464–471.
9. Gnedenkov S. V., Khrisanfova O. A., Zavidnaya A. G., et al. PEO coatings obtained on an Mg - Mn type alloy under unipolar and bipolar modes in silicatecontaining electrolytes. Surface and Coatings Technology. 2010. Vol. 204, No. 14. pp. 2316–2322.
10. Samokhin A. V., Alekseev N. V., Tsvetkov Y. V. Plasma-assisted processes for manufacturing nanosized powder materials. High Energy Chemistry. 2006. Vol. 40, No. 2. pp. 93–97.