Каракуркчі Г. В. Науково-технологічні засади плазмо-електролітного формування гетерооксидних покриттів для екотехнологій

Об’єкт дослідження ‒ електрохімічні та хімічні процеси на міжфазовій межі та в оксидному шарі при формуванні гетерооксидних покриттів на сплавах алюмінію і титану. Предмет дослідження – стадійність і закономірності процесу поверхневої обробки сплавів алюмінію та титану у лужних розчинах електролітів, технологічні параметри плазмо-електролітного оксидування, склад, структура та функціональні властивості гетерооксидних покриттів. Мета дослідження – розробка наукових засад технології плазмо-електролітного формування гетерооксидних покриттів заданого складу і функціональних властивостей для екотехнологій. Методи дослідження ‒ вольтамперометрія, енергодисперсійна рентгенівська спектрометрія, сканівна електронна мікроскопія, сканівна зондова мікроскопія, рентгенівська дифрактометрія, спектроскопія електродного імпедансу. Теоретичні і практичні результати ‒ встановлено закономірності та стадійність синтезу в одному технологічному процесі гетерооксидних покриттів плазмо-електролітним оксидуванням багатокомпонентних сплавів алюмінію (титану) з мінімізацією вмісту їх легувальних елементів, утворенням розвиненої монооксидної матриці металу-носія та інкорпорацією цільових допувальних компонентів. Розроблено варіативні схеми плазмо-електролітної обробки багатокомпонентних сплавів алюмінію та титану у розчинах дифосфатів із мінімізацією вмісту легувальних елементів у поверхневих шарах та формуванням гетерооксидних покриттів з кобальтом та манганом із заданими функціональними властивостями. Новизна ‒ Експериментально доведено гіпотези щодо гомогенізації поверхні багатокомпонентних сплавів алюмінію (АК12М2МгН, Д16, АМц) й титану (ОТ4-1) та формування заданого рельєфу оксидної матриці матеріалу основи плазмо-електролітним оксидуванням у лужних розчинах дифосфатів та синтезу гетерооксидних покриттів із заданими функціональними властивостями за присутності сполук мангану та кобальту. Визначено вплив складу електролітів та режимів плазмо-електролітної обробки на елементний, фазовий склад та морфологію поверхні сформованих покриттів; доведено можливість керування складом, морфологією та топографією оксидних покриттів варіюванням складу електроліту і застосуванням режиму «спадаючої потужності». Ступінь упровадження ‒ проведено випробування лабораторних зразків та експериментальних виробів з розробленими покриттями у Харківському НДЕКЦ МВС України, АТ «УКРНДІХІММАШ», кафедрі двигунів внутрішнього згоряння НТУ «ХПІ». Сфера використання ‒ технологія електрохімічних виробництв, у науково-дослідних інститутах та навчальному процесі.