Институт химии ДВО РАН, Владивосток, Россия:

П. С. Гордиенко, зав. лаб., профессор, эл. почта: pavel.gordienko@mail.ru
О. C. Василенко, мл. науч. сотр.

Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия.

В. А. Достовалов, профессор, эл. почта: dostovalov2001@mail.ru

Институт морских технологий ДВО РАН, Владивосток, Россия.

Д. В. Достовалов, науч. сотр.3, эл. почта: gussar2009@mail.ru

В конструкциях современного судостроения все более широкое применение находят сплавы титана. При использовании таких сплавов для изготовления узлов и деталей, эксплуатирующихся в паре с другими машиностроительными материалами в морской воде, возникает ряд проблем, одна из которых — значительная коррозия в зоне контакта. Создание на поверхности изделий из титана защитных диэлектрических покрытий является актуальной задачей судостроения. Наиболее перспективным в этом плане является метод микродугового оксидирования. Этим методом получают многофункциональные модифицированные слои (покрытия) с широким комплексом свойств. Главный недостаток такого процесса состоит в том, что ранее исследователи не могли управлять энергией, вводимой в канал пробоя, это в конечном итоге приводило к большим потерям энергии, к нагреву электролита, а также к неконтролируемым изменениям структуры приповерхностного слоя материала, формированию дефектной поверхностной структуры и в конечном счете к ее разрушению. Предложенный в работе метод управления электрохимическими процессами, разработанные оборудование и программы открывают новые возможности:
– в исследовании механизма роста оксидных слоев при критических параметрах (высоких потенциалах и плотностях тока);
– в установлении влияния теплового и электрохимического факторов на механизм формирования покрытий;
– в создании новых энергосберегающих технологических процессов обработки металлов и сплавов в электролитах.
Разработанная компьютерная система позволяет задавать параметры формирования покрытия и получать данные о процессе его формирования в зависимости от параметров: частоты следования поляризующих импульсов, скважности, скорости подъема потенциала на электроде, а также регистрировать за время действия импульса фронт нарастания тока и напряжения, фиксировать катодные процессы, вести учет затраченного электричества в анодный и катодный периоды и энергозатраты.

1. Суминов И. В., Белкин П. Н., Эпельфельд А. В., Людин В. Б., Крит Б. Л., Борисов А. М. Плазменно-электрическое модифицирование поверхности металлов и сплавов. — М. : Техносфера, 2011. — 464 с.
2. Гордиенко П. С., Достовалов В. А., Ефименко А. В. Микродуговое оксидирование металлов и сплавов : монография. — Владивосток : Издательсикй дом Дальневосточного федерального университета, 2013. — 522 с.
3. Шаталов В. К., Лысенко Л. В., Минаев А. Н., Сулина О. В., Штокал А. О. Способы микродугового оксидирования поверхностей деталей из титановых сплавов // Наука и образование. 2013. № 7. С. 1–19.
4. Laleh M., Sabour Rouhaghdam A., Shahrabi T., Shanghi A. Effect of alumina sol addition to micro-arc oxidation electrolyte on the properties of MAO coatings formed on magnesium alloy AZ91D // Journal of Alloys and Compounds. 2010. Vol. 496. P. 548–552.
5. Сулина О. В. Физические основы и способы формирования защитных покрытий на титановых деталях различной геометрии микродуговым оксидированием : автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М., 2013. —16 с.
6. Виноградов А. В. Разработка и исследование источника тока для микродугового оксидирования деталей приборов и оценка его технологических возможностей : дис. ... канд. техн. наук. — М., 2013 — 194 с.
7. Пат. 2424352 РФ, МПК С 23 С 14/06. Способ формирования износостойкого покрытия из карбида титана / Гордиенко П. С., Достовалов В. А., Достовалов Д. В., Жевтун И. Г. ; заявл. 23.03.2009 ; опубл. 20.07.2011, Бюл. № 27.
8. Xu X., Lu P., Guo M., Fang M. Cross-linked gelatin/nanoparticles composite coating on micro-arc oxidation film for corrosion and drug release // Applied Surface Science. 2010. Vol. 256. P. 2367–2371.
9. Li S., Yin Y., Shen D., Zu Y., Qu C. Tribological performance of ceramic composite coatings obtained through microarc oxidation on Ly12 aluminum alloy // Key Engineering Materials. 2013. Vol. 537. P. 7–11.
10. Zhou G., Ding H., Zhang Y. Fretting wear study on microarc oxidation TiO2 coating on TC4 titanium alloys in simulated body fluid // Tribology Letters. 2010. Vol. 40, No 3. P. 319–326.

11. Казанцев И. А., Кpивенков А. О., Чугунов С. Н., Крюков Д. Б. Теплофизические свойства материалов, полученных микродуговым оксидированием // Материаловедение. № 3. 2011. С. 22–27.
12. Гордиенко П. С., Василенко О. С., Харченко У. В., Усольцев В. К. Влияние скважности на катодные релаксационные процессы и на электрохимические свойства формируемых покрытий на титане // Перспективные материалы. 2013. № 11. С. 59–64.