Математическая интерпретационная модель процесса микродугового оксидирования (МДО) Ti сплава и его экспериментальное исследование

Аннотация

УДК 544.5+544.6

 

Предпринята попытка создания математической модели интерпретации параметров процесса микродугового оксидирования и свойств керамического покрытия в электролитной системе Са/P. Модель включает в себя параметры процесса микродугового оксидирования (напряжение питания Um, плотность тока J, скважность η, проводимость электролита и диэлектрическую константу анодного оксида) и свойства керамического покрытия (морфология поверхности, толщина, плотность пор, пористость, средний размер поры). Изучали отклик тока во время процесса. Свойства керамического покрытия (морфология, толщина и статистика поверхности) были определены с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), видео микроскопа 3-D HIROX, прибора TT230 для измерения покрытия и толщины слоя и программы ImageJx2.0 для анализа изображений. Ток измерялся с помощью гальванометра переменного тока GPM-8212. Молярная проводимость NaOH является самой высокой среди четырех компонентов электролитной системы, и его концентрация имеет наибольшее влияние на морфологию поверхности керамического покрытия. В наибольшей степени анализ согласуется с экспериментальными результатами при его низкой концентрации (до 0,30 моль/л). Тем не менее, есть несоответствие при более высокой концентрации (0,40 моль/л), так как значительно больше образуется расплавленного металла во время реакции МДО в электролите с более высокой проводимостью. Плотность пор является основным фактором, определяющим пористость. Полученные данные показывают, что керамическое покрытие может быть создано в течение 40 секунд в системе с постоянным напряжением. Модель обеспечивает теоретическую базу для интерпретации процесса МАО Ti сплава и определения соответствующей концентрации NaOH в электролитной системе Ca/Р.

 

Ключевые слова: микродуговое оксидирование, сплав титана, математическая модель, Са/Р электролит.

PDF (English)