Развитие творческого потенциала студентов в молодежных общественных объединениях вуза - Автореферат

ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ФИЗИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА МИКРОПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМ ФОРМИРОВАНИИ ОКСИДНЫХ ПОКРЫТИЙ НА СПЛАВАХ АЛЮМИНИЯРабота выполнена в Энгельсском технологическом институте (филиале) ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» Защита состоится «19» декабря 2008 г. В 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.09 при Саратовском государственном техническом университете по адресу: 413100, г. Свободы, 17, Энгельсский технологический институт (филиал) ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет», ауд. С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета по адресу: 410054, г.Микроплазмохимические электролитические процессы, и в частности микродуговое оксидирование (далее МДО) - новое и весьма перспективное направление в технологии электрохимического формирования сплавленных и кристаллизованных оксидных покрытий. Варьирование необходимыми функциональными свойствами покрытий, получаемых методом МДО, весьма сложно, слабо предсказуемо, а, зачастую, и невозможно. впервые предложена модель, позволяющая объяснить возникновение и распределение микроразрядов на обрабатываемой по методу микродугового оксидирования поверхности возникновением флуктуаций объемной плотности заряда на квазикатоде; теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность влиять на распределение микроразрядов, на их параметры и свойства покрытия, формируемого методом МДО путем наложения внешнего электромагнитного поля и ультразвуковых колебаний электролита; полученные экспериментальные данные о массе формируемых МДО покрытий и их сопоставление с массой покрытия, рассчитанной по математической модели, позволили высказать предположение, что в условиях протекания микроплазмохимических процессов покрытие формируется по механизму анодного оксидирования, а свойства формирующегося покрытия, его структура определяются характеристиками плазмы.При подаче на деталь, погруженную в электролит, положительного напряжения, в электролите начинается перераспределение зарядов. Наконец, ток через канал разряда перестает течь, после чего охлаждение области канала приводит сначала к втягиванию образовавшихся продуктов реакции в канал, а затем к конденсации и кристаллизации оксидов на дне и стенках канала. Через нее начинает вновь протекать ток до тех пор, пока нагрев электролита в поре вновь не приведет к вскипанию в ней электролита и образованию парового пузыря и развитию микроразряда. Паровые пузырьки в расположенных поблизости от микроразряда порах со временем остывают, схлопываются, и поры вновь оказываются заполненными электролитом, а электрохимический процесс начинает протекать как при обычном толстослойном анодировании. Зависимость плотности тока в электролите от напряженности Е электрического поля имеет вид: j = EZ no (u u-)E, (7) где е - элементарный заряд; Z - валентность положительных ионов в растворе; no - концентрация положительных ионов в электролите; u и u- - подвижности соответственно положительного и отрицательного ионов, то есть средние скорости направленного движения этих ионов под действием электрического поля, напряженность которого равна единице.С использованием предложенной модели эквивалентных сопротивлений определен предполагаемый вклад каждого из процессов в образование покрытия при микродуговом оксидировании. Установлено, что микроплазменные процессы вносят не столь большой вклад в образование массы покрытия, как это следовало ожидать из результатов проведенных расчетов. Основная масса покрытия при микродуговом оксидировании образуется в процессе электрохимического анодного окисления металла. Обнаружено, что наложение внешних электромагнитного поля и ультразвуковых колебаний на процесс МДО приводит к некоторому снижению толщины покрытия, но при этом позволяет увеличить его микротвердость. Установлено, что причиной большого возрастания силы тока в момент начала процесса МДО в анодно-катодном режиме является большая емкость двойного электрического слоя на начальной стадии процесса, и, как следствие, большой ток перезарядки при проведении процесса на переменном токе.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ