ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ ТИТАНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕТАЛЕЙ В МАШИНОСТРОЕНИИ
https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-1(17)-9
Аннотация
Микродуговое оксидирование является одним из перспективных методов обработки титана и его сплавов, применяемым для улучшения эксплуатационных характеристик деталей, используемых в машиностроении. Этот метод позволяет создавать на поверхности титана прочные оксидные покрытия, которые существенно улучшают трибологические, механические и коррозионные свойства материала. В данном исследовании были изучены титановые образцы, подвергнутые МДО в различных электролитах. Полученные результаты демонстрируют значительное увеличение износостойкости, микротвёрдости и коррозионной стойкости покрытий по сравнению с необработанными образцами. Например, после обработки методом МДО показатели микротвёрдости увеличились почти в два раза, а износостойкость возросла в несколько раз, что подтверждает высокую эффективность данной технологии для увеличения срока службы деталей, работающих в тяжёлых условиях эксплуатации. Кроме того, покрытие, полученное методом МДО, улучшает антикоррозионные свойства материала, что делает его пригодным для использования в агрессивных средах. Применение МДО в машиностроении способствует не только повышению надёжности оборудования, но и снижению затрат на его обслуживание и ремонт. Данный метод также может быть адаптирован для широкого применения в различных отраслях промышленности, таких как авиационная и автомобильная. В заключение можно отметить, что микродуговое оксидирование является эффективной технологией для повышения эксплуатационных характеристик титановых деталей, и его дальнейшее развитие будет способствовать созданию новых прочных и износостойких материалов для машиностроения.
Ключевые слова
Об авторах
А. Ж. ЖасұланКазахстан
Айнұр Жасұланқызы Жасұлан – докторант специальности «Техническая физика»
071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
А. Б. Шынарбек
Казахстан
Айбек Бақытжанұлы Шынарбек – докторант специальности «Механика и металлообработка»; ведущий научный сотрудник
071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
К. Д. Орманбеков
Казахстан
Куаныш Даулетович Орманбеков – докторант специальности «Механика и металлообработка»; ведущий научный сотрудник
071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Н. Серікбекұлы
Казахстан
Нұржан Серікбекұлы – магистрант специальности «Техническая физика»
071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Е. М. Мухаметов
Казахстан
Елдос Мухтарович Мухаметов – и.о. заведующего каферды математики
071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Список литературы
1. Effect of different electrolytes in micro-arc oxidation on corrosion and tribological performance of 7075 aluminum alloy / X. Lv et al // Materials Research Express. – 2019. – Т. 6, № 8. – Р. 086421.
2. Next-generation ecofriendly MR fluid: Hybrid GO/Fe2O3 encapsulated carbonyl iron microparticles with improved magnetorheological, tribological, and corrosion resistance properties / S. Kumar et al // Carbon. – 2023. – Т. 214. – Р. 118331.
3. Influence of layer number and sintering temperature on microstructural, tribological, and corrosion behavior of Al2O3-TiO2 multilayer coatings / F.S. Eraslan et al // Ceramics International. – 2023. – Т. 49, № 20. – Р. 33226-33235.
4. Tribological and corrosion characteristics of tetra hybrid particulate-reinforced aluminum composites for aerospace and automotive applications / D.A. Ashebir et al // Journal of Composite Materials. – 2023. – Т. 57, № 28. – Р. 4439-4461.
5. Improving tribological and corrosion resistance of Ti6Al4V alloy by hybrid microarc oxidation/enameling treatments / J. Jin et al // Rare Metals. – 2018. – Т. 37. – Р. 26-34.
6. Tribological properties of microarc oxidation coatings on Zirlo alloy / K. Wei et al // Surface Engineering. – 2019. – Т. 35, № 8. – Р. 692-700.
7. High temperature tribological behavior of microarc oxidation film on Ti-39Nb-6Zr alloy / L. Chen et al // Surface and Coatings Technology. – 2018. – Т. 347. – Р. 29-37.
8. Preparation of ceramic coating on Ti substrate by plasma electrolytic oxidation in different electrolytes and evaluation of its corrosion resistance: Part II / М. Shokouhfar et al // Applied Surface Science. – 2012. – Т. 258, № 7. – Р. 2416-2423.
9. Preparation of PEO ceramic coating on Ti alloy and its high temperature oxidation resistance / Y. Xu et al // Current Applied Physics. – 2010. – Т. 10, № 2. – Р. 698-702.
10. Corrosion wear behaviors of micro-arc oxidation coating of Al2O3 on 2024Al in different aqueous environments at fretting contact / H.Y. Ding et al // Tribology International. – 2010. – Т. 43, № 5-6. – Р. 868-875.
11. Investigation of tribological properties of micro-arc oxidation ceramic coating on Mg alloy under dry sliding condition / D. Zhang et al // Ceramics International. – 2018. – Т. 44, № 14. – Р. 1616416172.
12. Facile fabrication of continuous graphene nanolayer in epoxy coating towards efficient corrosion/wear protection / S. Song et al // Composites Communications. – 2023. – Т. 37. – Р. 101437.
Рецензия
Для цитирования:
Жасұлан А.Ж., Шынарбек А.Б., Орманбеков К.Д., Серікбекұлы Н., Мухаметов Е.М. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ ТИТАНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕТАЛЕЙ В МАШИНОСТРОЕНИИ. Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. 2025;(1(17)):72-78. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-1(17)-9
For citation:
Zhassulan A., Shynarbek A., Ormanbekov K., Serikbekuly N., Mukhametov E. APPLICATION OF TITANIUM MICRO-ARC OXIDATION TECHNOLOGY TO IMPROVE THE PERFORMANCE CHARACTERISTICS OF MECHANICAL ENGINEERING PARTS. Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. 2025;(1(17)):72-78. (In Russ.) https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-1(17)-9