Use of the Method of Micro-arc Plasma Oxidation to Increase the Antifriction Properties of the Titanium Alloy Surface

Subbotinа, Valeria; Sоbоl, O. V.; Belozerov, Valery; Makhatilova, A. I.; Shnayder, Valentin

doi:10.21272/jnep.11(3).03025

Cited by 9 publications

(7 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…As can be seen from the data obtained, the coating formation process begins with the formation of the γ-Al 2 O 3 phase. An increase in the processing time leads to the appearance of α-Al 2 O 3 as a result of the thermodynamically favorable polymorphic transformation γ-Al 2 O 3 →α-Al 2 O 3 [47]. It can be seen that with an increase in the KOH content, the ratio of the volumetric content of γ-Al 2 O 3 and α-Al 2 O 3 phases changes towards a relative increase in the α-Al 2 O 3 phase.…”

Section: Growth Kinetics and Phase Composition Of Mao Coatings Durmentioning

confidence: 97%

A study of the phase-structural engineering possibilities of coatings on D16 alloy during micro-arc oxidation in electrolytes of different types

Subbotinа

Sоbоl

Belozerov

et al. 2020

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

The effect of electrolysis conditions with different electrolyte compositions on the growth kinetics, phase-structural state, and hardness of coatings obtained by microarc oxidation (MAO) on the D16 aluminum alloy (base-aluminum, main impurity Cu) was studied. An analysis of the results obtained showed that the choice of the type of electrolyte and the conditions for the MAO process makes it possible to vary the growth kinetics and phase-structural state of the coating on the D16 aluminum alloy within a wide range. For all types of electrolytes, with an increase in the content of KOH, Na 2 SiO 3 , or KOH+Na 2 SiO 3 , the growth rate of MAO coatings increases. It was found that in MAO coatings obtained in an alkaline (KOH) electrolyte, a two-phase (γ−Al 2 O 3 and α−Al 2 O 3 phases) crystalline state is formed. An increase in the KOH concentration leads to an increase in the relative content of the α-Al 2 O 3 phase (corundum). During the formation in a silicate electrolyte, the phase composition of MAO coatings with an increase in the content of liquid glass (Na 2 SiO 3) changes from a mixture of the γ−Al 2 O 3 phase and mullite (3Al 2 O 3 •2SiO 2) to an X-ray amorphous phase. The use of a complex electrolyte leads to a two-phase state of the coating with a large (compared to an alkaline electrolyte) shift of the γ−Al 2 O 3 →α−Al 2 O 3 transformation towards the formation of the α−Al 2 O 3 phase. It was determined that the value of hardness correlates with the content of the α−Al 2 O 3 phase in the MAO coating, reaching the maximum value of 1620 kg/mm 2 at the highest content (about 80 vol. %) of the α−Al 2 O 3 phase. Two types of dependences of the coating thickness on the amount of electricity passed were revealed. For the amount of passed electricity 10-50 A-h/dm 2 , the thickness dependence is determined as 4.2 µm/(A-h/dm 2), which suggests the basic mechanism of electrochemical oxidation during the formation of a coating. For the amount of electricity transmitted 50-120 A-hour/ dm 2 , the thickness dependence is determined by a much smaller value of 1.1 µm/(A-hour/dm 2). This suggests a transition to a different mechanism of coating formation − the formation of a coating with the participation of electrolysis components

show abstract

Section: Growth Kinetics and Phase Composition Of Mao Coatings Durmentioning

confidence: 97%

A study of the phase-structural engineering possibilities of coatings on D16 alloy during micro-arc oxidation in electrolytes of different types

Subbotinа

Sоbоl

Belozerov

et al. 2020

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…These factors can be attributed to two types, called: external and internal. External factors include (composition and temperature of the electrolyte; electrical parameters -voltage, frequency and shape of pulses, cathodic and anodic current densities, process duration), and internal factors include (alloy composition and heat treatment, surface roughness, base porosity) [19,20]. These factors determine such characteristics of MAO-modified surfaces as the integral thickness and thickness of individual layers, elemental and phase composition, structure and density of modified layers [21,22].…”

Section: The Aim and Objectives Of The Studymentioning

confidence: 99%

A study of the electrolyte composition influence on the structure and properties of MAO coatings formed on AMg6 alloy

Subbotinа¹,

Sоbоl²,

Belozerov³

et al. 2020

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

Досліджено вплив умов електролізу при різних складах електроліту на фазоутворення і властивості покриттів, отриманих мікродуговим оксидуванням (МДО) на алюмінієвому сплаві АМг6. Для електролізу використовувалися електроліти трьох типів: лужний електроліт (розчин (КОН) в дистильованої воді), силікатний електроліт (з різним процентним вмістом Na 2 SiO 3 складової) і комплексний лужно-силікатний електроліт з вмістом рідкого скла (1÷12 г/л Na 2 SiO 3) і гідроксиду калію (1÷6 г/л КОН). Аналіз отриманих результатів показав, що вибір типу електроліту і умов протікання процесу мікродугового оксидування дозволяє в широких межах змінювати фазово-структурний стан, товщину і властивості алюмінієвого сплаву АМг6. Критерієм очікуваного в результаті мікродугового оксидування фазово-структурного стану покриттів є повнота протікання процесу γ-Al 2 O 3 →α-Al 2 O 3 перетворення при формуванні покриттів. Використання лужного електроліту не дозволяє досягти високої твердості покриття через формування γ-Al 2 O 3 фази і відсутності термодинамічних умови для переходу γ-Al 2 O 3 →α-Al 2 O 3. При використанні силікатної електроліту вдається значно підвищити швидкість росту покриття, але при цьому наявність великої питомої концентрації Si стимулює утворення муллиту і аморфноподібної фази. Використання комбінованого лужно-силікатного електроліту (з різним процентним вмістом КОН+Na 2 SiO 3) при малому вмісті (6 г/л) Na 2 SiO 3 в розчині, стимулює утворення муллиту. Це проявляється в найбільшій мірі при найменшому вмісту (1 г/л) КОН складової. При більшому вмісті (2 г/л) КОН складової, стають домінуючими процеси, які характерні для лужного електроліту. Це призводить до незавршенності реакції перетворення і утворення тільки γ-Al 2 O 3 фази. Досягнення термодинамічних умов γ-Al 2 O 3 →α-Al 2 O 3 перетворення стало можливим при збільшенні до 12 г/л питомої вмісту Na 2 SiO 3 в розчині електроліту. В цьому випадку формувалися МДО-покриття на сплаві АМг6 з найбільшою твердістю 1500 кг/мм 2 і високою електричною міцністю 12 В/мкм Ключові слова: мікродугове оксидування, лужний електроліт, силікатний електроліт, комплексний електроліт, фазовий склад, електрична міцність

show abstract

“…Для проведення кількісного фазового аналізу використовувався метод еталонних сумішей [13]. Для цього були побудовані градуювальні графіки залежності інтенсивностей ліній порівняння від складу суміші.…”

Section: приunclassified

Structure and Properties of Heterogeneous Catalyst on an Oxide Carrier Based on Aluminium

Subbotinа¹,

Belozerov²,

Sоbоl³

2020

Collected Scientific Works of Ukrainian State University of Railway Transport

View full text Add to dashboard Cite

УДК 669.295.539.121 СТРУКТУРА І ВЛАСТИВОСТІ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛІЗАТОРА НА ОКСИДНОМУ НОСІЇ НА ОСНОВІ АЛЮМІНІЮ Кандидати техн. наук В. В. Субботіна, В. В. Білозеров, д-р фіз.-мат. наук О. В. Соболь STRUCTURE AND PROPERTIES OF HETEROGENEOUS CATALYST ON AN OXIDE CARRIER BASED ON ALUMINIUM PhD (Tech.) V. V. Subbotina, PhD (Tech.) V. V. Belozerov, D. Sc. (Phys-Math.) O. V. Sobol Анотація. В роботі оптимізувалася технологія МДО з метою отримання високої розвиненості покриттів та їх гарної адгезії з основою для створення високоефективного гетерогенного каталізатора на оксидному носії системи Pt/Al 2 O 3. Методами МДО на сплаві Д16 і технічному алюмінії А97 отримані оксидні покриття різного фазового складу, різної структури поверхні і шорсткості, товщиною 20-100 мкм. Показано, що структура і морфологія поверхні покриттів визначається умовами електролізу, що дозволяє проводити їх оптимізацію для підвищення ефективності використання. Виявлено закономірності впливу-фазово-структурного стану і морфології МДО-покриттів на ефективності їх використання в системі Pt/Al 2 O 3 як каталізаторів очищення оксиду азоту, що дозволило досягти величини коефіцієнта очищення понад 90 %.

show abstract

Use of the Method of Micro-arc Plasma Oxidation to Increase the Antifriction Properties of the Titanium Alloy Surface

Cited by 9 publications

References 0 publications

A study of the phase-structural engineering possibilities of coatings on D16 alloy during micro-arc oxidation in electrolytes of different types

A study of the phase-structural engineering possibilities of coatings on D16 alloy during micro-arc oxidation in electrolytes of different types

A study of the electrolyte composition influence on the structure and properties of MAO coatings formed on AMg6 alloy

Structure and Properties of Heterogeneous Catalyst on an Oxide Carrier Based on Aluminium

Contact Info

Product

Resources

About