Микродуговое оксидирование

Микродуговое оксидирование (МДО) – электрохимический процесс модификации (окисления) поверхности вентильных металлов и их сплавов (оксиды которых, полученные электрохимическим путем, обладают униполярной проводимостью в системе металл-оксид-электролит, например сплавы Al, Mg, Ti, Zr, Nb, Ta и др.) в электролитной плазме с целью получения оксидных слоев (покрытий).

Модификация поверхности и структурирование переходного слоя достигается реализацией последовательности из серий периодических формующих электрических импульсов особой формы. Посредством управления амплитудой, длительностью, фронтами и срезами, фазовым соотношением, позиционным комбинированием и частотой импульсов происходит генерация плазменных разрядов. Они синтезируют твердые структуры металлокерамических соединений (композитов) высокотемпературных полиморфных модификаций из элементов материала основы с определенной избирательностью, зависящей от состава нормально-активирующей или нормально-пассивирующей среды (рН и состав электролита).

Установленные в ходе фундаментальных исследований закономерности образования структуры оксидных слоев при микродуговом оксидировании позволили обеспечить контроль и управление формой, размером, фазовым составом, интеграцией и взаимодействием элементов субмикронной структуры образующихся оксидных слоев (композитов). Это впервые позволило получать конструкционные материалы слоистой структуры, в несколько раз превосходящие по эксплуатационным характеристикам традиционные материалы за счет проявления в различных эксплуатационных средах совокупности свойств, присущих полимерам, металлам и их оксидам, сочетаемым в одном композите.

Другие названия МДО

• Плазменно-электролитный синтез оксидных слоев
• Плазменно-электролитическое оксидирование
• Оксидирование в электролитной плазме
• Поверхностная обработка в электролитной плазме
• Микроплазменное электролитическое оксидирование

Области применения

Синтезированные оксидные слои используются в качестве многофункциональных покрытий на деталях изделий различных отраслей промышленности для защиты от схватывания и заедания при трении, диспергирования и выкрашивания, коррозии (фреттинг-коррозии, контактной коррозии и большинства других видов), эрозионного, кавитационного, окислительного, коррозионно-механического, водородного и других видов износа, для создания декоративных, биоцидных и биоадаптивных, теплозащитных, гигроскопических, диэлектрических, полупроводниковых и других комплексов свойств рабочей поверхности.

См. также

1. Оксидирование
2. Анодирование
3. Электролит
4. Плазма
5. Анодный электролитный нагрев

Литература

1. Суминов И.В., Белкин П.Н., Эпельфельд А.В., Людин В.Б., Крит Б.Л., Борисов А.М. Плазменно-электролитическое модифицирование поверхности металлов и сплавов. М.: Техносфера, 2011. 464 с.
2. Суминов И.В., Эпельфельд А.В., Людин В.Б., Крит Б.Л., Борисов А.М. Микродуговое оксидирование (теория, технология, оборудование). М.: ЭКОМЕТ, 2005. 368 с.
3. Гордиенко П.С. Электрохимическое формирование покрытий на алюминии и его сплавах при потенциалах искрения и пробоя. Владивосток, Дальнаука, 1999 –232с.
4. Жуков С.В., Кантаева О.А., Желтухин Р.В. и др. Исследование физико-механических свойств, структуры и фазового состава покрытий, полученных методом микродугового оксидирования. М.: Приборы, 2008. №4. С. 28-32.
5. Казанцев И.А., Кривенков А.О. Технология получения композиционных материалов микродуговым оксидированием: монография / И.А. Казанцев, А.О. Кривенков. – Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2007.–240 с.