Исследование и усовершенствование защитного покрытия с оксид цирконом на титане методом плазменно-электролитического оксидирования

Таблица 1. Химический состав губчатого титана

Таблица 2. Средний состав и механические свойства титановых сплавов

Составы использованных сплавов и титана соответствуют ГОСТ и подобраны таким образом, что по структуре они представляли а-, псевдо а-и (α+β)- сплавы.

Результаты и обсуждение. Поскольку в работе использовали титан и его сплавы с различными структурами, в первую очередь, необходимо было получить основные показатели получения покрытий на образцах (рис. 1.).

Из рис. 1 следует, что в период изменения t ф от 250 до 850 с величина τр плавно увеличивается, достигая максимума в 150 (рис. 1 а). При этом наблюдали скачок в промежутке t ф 9 - 11 мин, затем величина τ р при t ф больше 11 мин резко уменьшается.

Анализ рис. 1 д показал, что на зависимости значений времени образования электростимулированного питтинга τ р , отнесенного к единице толщины h формируемых покрытий во всем диапазоне изученных t ф . можно наблюдать три временных интервала для которых характерно постоянство соотношения τ р /h .

Рис.1. Зависимость основных параметров ПЭО от длительности процесса: период образования питтингов (а) , толщина покрытия (б) , краевой угол (в) , элементный состав (г) , время образования питтинга, отнесенного к единице толщины покрытия τр/h (д) .

Выводы:

1. Методы элементного анализа показали, что на стенках и дне пор присутствуют титан и цирконий. Таким образом, с точки зрения повышения коррозионных свойств титана и его сплавов в агрессивных средах, полученные в работе результаты, а именно: покрытия, сформированные на титане и его сплавах в электролите с сульфатом циркония в гальваностатических условиях процесса ПЭО при i=0.08 А/см2 за время обработки 9 - 11 мин, представляются значимыми, тем более, что наблюдается корреляция между стадиями гальваностатического формирования покрытий и их повышенными коррозионными свойствами.

• 2. Полученные результаты, взаимосвязь между противокоррозионными свойствами ПЭО-покрытий и стадиями их роста может носить общий характер при ПЭО обработке различных по природе вентильных металлов и сплавов в электролитах разного состава.

• 3. Выяснение причин повышенной противокоррозионной стойкости покрытий, формируемых в гальваностатических условиях в области перехода от стадии искрения к стадии более мощных микродуговых электрических разрядов, требует дальнейших исследований.