Формирование композитного слоя триботехнического назначения электрохимическим хромированием и химической обработкой в водной оксидосодержащей суспензии

Объект исследования − композитный слой триботехнического назначения, включающий износостойкое электрохимическое хромнаноалмазное покрытие и поверхностную антифрикционную оксидную пленку. Предмет исследования − процессы структурообразования композитного слоя триботехнического назначения, состоящего из электрохимического хромового покрытия, осаждаемого из электролита с наноалмазной дисперсной фазой, и поверхностной оксидной пленки, формируемой при низкотемпературной химической обработке хромнаноалмазного покрытия в водной оксидосодержащей суспензии. Цель работы − разработка метода повышения эксплуатационных характеристик электрохимических хромнаноалмазных покрытий триботехнического назначения. В статье показано, что характер протекания катодных реакций при электрохимическом осаждении хромнаноалмазных покрытий зависит от типа вводимого в электролит наноалмаза, следствием чего является изменение структуры получаемых покрытий. В частности, установлено, что добавление в электролит очищенного ультрадисперсного алмаза УДА приводит к формированию структуры покрытия с большей твердостью и износостойкостью, а покрытия, полученные электрохимическим осаждением в присутствии алмазно-графитовой шихты ША-А, имеют мелкодисперсную микропористую структуру, наиболее благоприятную с точки зрения формирования антифрикционных свойств. Установлено, что структура хромнаноалмазного покрытия с минимальными размерами сфероида (зерна) формируется при концентрации наноалмазов в электролите, соответствующей Са≈5-6 г/л. Представлены особенности формирования композитного слоя триботехнического назначения, включающего износостойкое электрохимическое покрытие, осажденное из хромового электролита с наноалмазной дисперсной фазой, и тонкую (5-10 мкм) антифрикционную пленку, сформированную низкотемпературной химической обработкой в оксидосодержащей водной суспензии. Показано, что положительный эффект от формирования композитного слоя «хромалмазное покрытие − оксидосодержащая пленка» по сравнению с «чистым» хромом состоит в снижении на 40−55 % коэффициента трения и в повышении в 1,8−2,4 раза износостойкости.