Встановлено закономірності зміни морфології та міцнісних характеристик оксидних покриттів для сплаву алюмінію АД-0 за умов різної тривалості плазмово-електролітичного оксидування в 1,0 М розчині лужного електроліту K4P2O7. Змінення формувальної напруги має класичний вигляд -чотири етапи, на перших трьох з яких (доіскровий, іскровий, мікродуговий) поверхня сплаву поступово зміцнюється, а на четвертому (дуговий режим) показник мікротвердості знижується та стає нестабільним і відбувається

more »

... ння покриття. Відповідно до проведеного експерименту найкраща комбінація властивостей ПЕО-покриття (мікротвердість НV = 109,98 кг/мм 2 , максимальна однорідність, відсутність шорсткості поверхні) досягається за умов початкової густини струму i = 5 А/дм 2 з подальшим через 9 хв зниженням до i = 3 А/дм 2 для підтримання процесу у мікродуговому режимі, загальна тривалість обробки 11-13 хв. При цьому твердість поверхні оксидного шару порівняно із незахищеним сплавом підвищується до чотирьох разів. Вивчення впливу температури і часу термообробки свідчить, що отримані оксидні покриття не рекомендується використовувати як тверді та зносостійкі за температур вище 300 С. Дослідження морфології поверхні зразків показало, що в процесі ПЕО утворюється дрібнозерниста структура, яка продовженням часу обробки має схильність до укрупнення та агломерації комірок. За тривалості оксидування 10 хв. сформоване оксидне покриття має світло-сіре забарвлення, його поверхня є рівномірною, що пояснюється інкорпорацією фосфатів з робочого розчину електроліту в дефектну структуру поверхні. Проте перехід до дугового режиму за тривалості оксидування понад 13 хв. призводить до появи істотної шорсткості та неоднорідності структури покриття. Сукупність виявлених факторів свідчить про перспективність напрямку дослідження, подальша робота буде спрямована на отримання оксидних покриттів із заданими функціональними властивостями для алюмінієвих сплавів в різних електролітах за мінімальної тривалості оксидування. Ключові слова: плазмово-електролітичне оксидування, алюмінієвий сплав АД-0, мікротвердість покриття, морфологія поверхні. А. B. КАРАКУРКЧИ, Е. Б. БОГДАНОВА, Н. Д. САХНЕНКО, М. В. ВЕДЬ ВЛИЯНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПЭО НА МОРФОЛОГИЮ И ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКРЫТИЙ Установлены закономерности изменения морфологии и прочностных характеристик оксидных покрытий для сплава алюминия АД-0 в условиях различной продолжительности плазменно-электролитического оксидирования в 1,0 М растворе щелочного электролита K4P2O7. Изменение формовочного напряжения имеет классический вид -четыре этапа, на первых трех (доискровой, искровой, микродуговой) происходит постепенное упрочнение поверхности сплава, а на четвертом (дуговом) показатель микротвердости снижается и становится нестабильным и происходит отслаивание покрытия. В соответствии с проведенным экспериментом лучшая комбинация свойств ПЭОпокрытия (микротвердость НV = 109,98 кг/мм 2 , максимальная однородность, отсутствие шероховатости поверхности) достигается при начальной плотности тока i = 5 А/дм 2 с последующим через 9 мин снижением до i = 3 А/дм 2 для поддержания процесса в микродуговом режиме, общая продолжительность обработки 11-13 мин. При этом твердость поверхности оксидного слоя по сравнению с незащищенным сплавом повышается до четырех раз. Изучение влияния температуры и времени термообработки свидетельствует, что полученные оксидные покрытия не рекомендуется использовать как твердые и износостойкие при температурах выше 300 С. Исследование морфологии поверхности образцов показало, что в процессе ПЭО образуется мелкозернистая структура, которая с продолжением времени обработки имеет склонность к укрупнению и агломерации ячеек. При продолжительности оксидирования 10 мин. сформированное оксидное покрытие имеет светло-серую окраску, его поверхность равномерна, что объясняется инкорпорацией фосфатов из рабочего раствора электролита в дефектную структуру поверхности. Однако переход к дуговой режим при продолжительности оксидирования более 13 мин. приводит к появлению существенной шероховатости и неоднородности структуры покрытия. Совокупность выявленных факторов свидетельствует о перспективности направления исследования, дальнейшая работа будет направлена на получение оксидных покрытий с заданными функциональными свойствами для алюминиевых сплавов в различных электролитах при минимальном продолжительности оксидирования. Ключевые слова: плазменно-электролитическое оксидирование, алюминиевый сплав АД-0, микротвердость покрытия, морфология поверхности. A. V. KARAKURKCHI, K. B. BOHDANOVA, M. D. SAKHNENKO, M. V. VED' EFFECT OF PEO DURATION ON MORPHOLOGY AND STRENGTH CHARACTERISTICS OF COATINGS The patterns of changes in the morphology and strength characteristics of oxide coatings for the aluminum alloy AD-0 under conditions of different duration of plasma-electrolytic oxidation in a 1.0 M alkaline electrolyte K4P2O7 solution have been established. The changing of the molding voltage has a classic viewfour stages, the first three (pre-spark, spark, microarc) contributes to the gradual hardening of the alloy surface, and at the fourth (arc) stage microhardness decreases and becomes instable, as well as delamination of the surface layer occurs. According to the experiment, the best combination of the PEO coating properties (microhardness HV = 109.98 kg/mm 2 , maximum homogeneity, no surface roughness) is reached at an initial current density of i = 5 A/dm 2 , followed, in 9 minutes, reducing up to i = 3 A/dm 2 to maintain the process in the microarc mode; the total duration of treatment is 11 -13 min. In doing so the hardness of the oxide layer surface in comparison with the unprotected alloy increases up to four times. The study of the influence of temperature and heat treatment time indicates that the resulting oxide coatings are not recommended to be used as hard and wear-resistant at temperatures above 300 °C. The research of the surface morphology of the samples shows that in the process of PEO a finegrained structure is formed, which with a prolonged processing time tends to enlarge and agglomerate the cells. With a 10 min. duration of oxidation the formed oxide coating has a light gray color, its surface is uniform, which is explained by the incorporation of phosphates from the working electrolyte solution into the defective structure of the surface. However, the transition to the arc mode with a duration of oxidation more than 13 min. leads to substantial roughness and heterogeneity of the coating structure. The aggregate of the identified factors indicates the prospect of the research direction, further work will be aimed at obtaining oxide coatings with desired functional properties for aluminum alloys in various electrolytes with a minimum duration of oxidation.