Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние наночастиц SiO2 и растворимого силиката на состав и свойства оксидных слоев, формируемых микродуговым оксидированием на магнии Мг96

М. М. Криштал, П. В. Ивашин, А. В. Полунин, Е. Д. Боргардт, П. А. Глухов

Аннотация


Исследованы оксидные слои, полученные микродуговым оксидированием на магнии при введении в электролит разных кремнийсодержащих компонентов - наночастиц SiO2 и метасиликата натрия Na2SiO3. Проведено сравнение эффектов от раздельного и совместного применения этих веществ в качестве компонентов электролита. Показано, что наилучшая износостойкость оксидных слоев достигается при введении в электролит наночастиц SiO2, а наилучшая коррозионная стойкость - при совместном введении в электролит наночастиц SiO2 и метасиликата натрия Na2SiO3. Предложены механизмы взаимодействия наночастиц SiO2 с формирующимся оксидным слоем.

Ключевые слова


микродуговое (плазменно-электролитическое) оксидирование; магний; наночастицы; диоксид кремния; метасиликат натрия; силикат-ионы; оксидный слой; износостойкость; коррозионная стойкость; microarc (plasma-electrolytic) oxidizing; magnesium; nanoparticles; silicon dioxide; sodium metasilicate; silicate ions; oxide layer; wear resistance; corrosion resistance

Полный текст:

PDF

Литература


Hanshan D. Surface engineering of light alloys. Aluminium, magnesium and titanium alloys. Woodhead Publishing Limited, 2010.

Chen Y., Yang Y., Zhang T. et al. Interaction effect between different constituents in silicate-containing electrolyte on PEO coatings on Mg alloy // Surface and Coatings Technology. 2016. V. 307. Part A. P. 825 - 836.

Ghasemi A., Raja V. S., Blawert C. et al. The role of anions in the formation and corrosion resistance of the plasma electrolytic oxidation coatings // Surface and Coatings Technology. 2010. V. 204, Iss. 9 - 10. P. 1469 - 1478.

Lu X., Sah S. P., Scharnagl N. et al. Degradation behavior of PEO coating on AM50 magnesium alloy produced from electrolytes with clay particle addition // Surface and Coatings Technology. 2015. V. 269. P. 155 - 169.

Lu X., Mohedano M., Blawert C. et al. Plasma electrolytic oxidation coatings with particle additions - A Review // Surface and Coatings Technology. 2016. V. 307. P. 1165 - 1182.

Lu X., Blawert C., Huang Y. et al. Plasma electrolytic oxidation coatings on Mg alloy with addition of SiO2 particles // Electrochimica Acta. 2016. V. 187. P. 20 - 33.

Lu X., Blawert C., Kainer K. U., Zheludkevich M. L. Investigation of the formation mechanisms of plasma electrolytic oxidation coatings on Mg alloy AM50 using particles // Electrochimica Acta. 2016. V. 196. P. 680 - 691.

Lu X., Blawert C., Zheludkevich M. L., Kainer K. U. Insights into plasma electrolytic oxidation treatment with particle addition // Corrosion Science. 2015. V. 101. P. 201 - 207.

Gnedenkov S. V., Sinebryukhov S. L., Mashtalyar D. V. et al. Fabrication of coatings on the surface of magnesium alloy by plasma electrolytic oxidation using ZrO2 and SiO2 nanoparticles // Journal of Nanomaterials. 2015. No. 196.

Krishtal M. M., Polunin A. V., Ivashin P. V. et al. Changes in the phase composition of oxide layers produced by microarc oxidation on Al - Si and Mg alloys induced by additions of SiO2 nanoparticles to the electrolyte // Doklady Physical Chemistry. 2016. V. 469, Iss. 1. P. 93 - 96.

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 silicate-containing electrolytes // Surface & Coatings Technology. 2010. No. 204. P. 2316 - 2322.

Sidorova M. V., Sinebrukhov S. L., Khrisanfova O. A., Gnedenkov S. V. Effect of PEO-modes on the electrochemical and mechanical properties of coatings on MA8 magnesium alloy // Physics Procedia. 2012. No. 23. P. 90 - 93.

Абзаев Ю. А., Копаница Н. О., Клименов В. А. и др. Моделирование структурного состояния аморфного таркосила // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2015. № 3(50). C. 121 - 133.

Чичинадзе А. В., Берлинер А. В., Чичинадзе Э. М. и др. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника). М.: Машиностроение, 2003. 576 с.

Lu X., Blawert C., Mohedano M. et al. Influence of electrical parameters on particle uptake during plasma electrolytic oxidation processing of AM50 Mg alloy // Surface and Coatings Technology. 2016. V. 289. P. 179 - 185.

Zhu L., Li Y., Li W. Influence of silica sol particle behavior on the magnesium anodizing process with different anions addition // Surface and Coatings Technology. 2008. V. 202, Iss. 24. P. 5853 - 5857.

Rapheal G., Kumar S., Scharnagl N., Blawert C. Effect of current density on the microstructure and corrosion properties of plasma electrolytic oxidation (PEO) coatings on AM50 Mg alloy produced in an electrolyte containing clay additives // Surface and Coatings Technology. 2016. V. 289. P. 150 - 164.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2019.3.8-16

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024