CC BY
26
УДК 621.793.7
doi:10.21685/2072-3059-2022-2-8
Анализ причин, влияющих на показатели качества покрытий, полученных методом микродугового оксидирования
Е. А. Печерская1, П. Е. Голубков2, О. А. Мельников3, А. В. Печерский4, А. А. Максов5, А. А. Анисимова6
1,2'3Д5,6Пензенский государственный университет, Пенза, Россия
1pea1@list.ru, 2golpavpnz@yandex.ru, 3oleg-068@mail.ru, 4ura258@yandex.ru, 5maksov.01@mail.ru, 6an.ryzhova18@gmail.com
Аннотация. Актуальность и цели. Объектом исследования выступает технологический процесс микродугового оксидирования, предмет исследования - параметры качества полученных оксидных покрытий на металлах вентильной группы и сплавах на их основе. Цель работы заключается в повышении параметров качества покрытий, полученных методом микродугового оксидирования посредством всестороннего анализа влияющих факторов. Материалы и методы. Рассмотрено получение оксидных покрытий на сплавах Д16, АМг6 и Ак5 методом микродугового оксидирования при использовании электролита состава 0,5 г/л NaOH и 30 г/л Na2SiO3 и различных плотностях тока: 15, 20, 25, 50 А/дм2. Результаты. Разработана диаграмма связей технологических режимов и параметров оксидных покрытий, получаемых методом микродугового оксидирования, которая используется для анализа причин, влияющих на параметры качества формируемых покрытий. Синтезированы оксидные покрытия на образцах из алюминиевых сплавов Д16, АМг6 и Ак5 при различных технологических режимах и составе электролита, что позволило выявить и проанализировать причины, влияющие на снижение показателей качества покрытий. Выводы. Предложен метод контроля параметров качества формируемых оксидных покрытий в режиме реального времени, основанный на анализе отклонения формовочной кривой от традиционного кусочно-линейного вида.
Ключевые слова: микродуговое оксидирование, оксидные покрытия, технологические режимы, плотность тока, электролит, параметры качества
Для цитирования: Печерская Е. А., Голубков П. Е., Мельников О. А., Печерский А. В., Максов А. А., Анисимова А. А. Анализ причин, влияющих на показатели качества покрытий, полученных методом микродугового оксидирования // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2022. № 2. С. 92-103. doi:10.21685/2072-3059-2022-2-8
An analysis of the causes affecting the quality indicators of coatings obtained by microarc oxidation
E.A. Pecherskaya1, P.E. Golubkov2, O.A. Mel'nikov3, A.V. Pecherskiy4, A.A. Maksov5, A.A. Anisimova6
i,2,3A5,6penza State University, Penza, Russia
1pea1@list.ru, 2golpavpnz@yandex.ru, 3oleg-068@mail.ru, 4ura258@yandex.ru, 5maksov.01@mail.ru, 6an.ryzhova18@gmail.com
Abstract. Background. The object of research is the technological process of microarc oxidation, the subject of research is the quality parameters of the obtained oxide coatings on
© Печерская Е. А., Голубков П. Е., Мельников О. А., Печерский А. В., Максов А. А., Анисимова А. А., 2022. Контент доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 License / This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.
valve group metals and alloys based on them. The purpose of the work is to improve the quality parameters of coatings obtained by microarc oxidation through a comprehensive analysis of the influencing factors. Materials and methods. Obtaining oxide coatings on alloys D16, AMg6 and Ak5 by microarc oxidation using an electrolyte of composition 0.5 g/l NaOH and 30 g/l Na2SiO3 and various current densities: 15 A/dm2; 20 A/dm2; 25 A/dm2; 50 A/dm2. Results. A relationship diagram of technological regimes and parameters of oxide coatings obtained by microarc oxidation has been developed, which is used to analyze the causes that affect the quality parameters of the formed coatings. Oxide coatings were synthesized on samples of aluminum alloys D16, AMg6 and Ak5 under various technological conditions and electrolyte composition, which made it possible to identify and analyze the causes that affect the reduction in the quality of coatings. Conclusions. A method is proposed for monitoring the quality parameters of the formed oxide coatings in real time, based on the analysis of the deviation of the molding curve from the traditional piecewise linear form.
Keywords: microarc oxidation, oxide coatings, technological regimes, current density, electrolyte, quality parameters
For citation: Pecherskaya E.A., Golubkov P.E., Mel'nikov O.A., Pecherskiy A.V., Maksov A.A., Anisimova A.A. An analysis of the causes affecting the quality indicators of coatings obtained by microarc oxidation. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzh-skiy region. Tekhnicheskie nauki = University proceedings. Volga region. Engineering sciences. 2022;(2):92-103. (In Russ.). doi:10.21685/2072-3059-2022-2-8
Введение
Микродуговое оксидирование (МДО) - перспективный метод получения высокопрочных оксидных покрытий на изделиях из металлов вентильной группы и сплавах на их основе. Однако широкое применение указанного метода на производстве осложнено необходимостью длительной отработки технологического процесса, низкой управляемостью при получении покрытий с заданными свойствами. Перечисленные недостатки во многом обусловлены проявлением множества факторов различной природы (электрических, тепловых, механических, оптических, акустических и др.). В этой связи много научных исследований отечественных и зарубежных ученых в области технологии приборостроения, материаловедения, измерительной техники в настоящее время посвящено теоретическому и экспериментальному изучению влияния факторов на качество МДО-покрытий, получаемых на алюминиевых, титановых и других сплавах. Например, в работах [1-3] экспериментально подтверждено, что соотношение содержания аморфной и кристаллической фаз оксида алюминия в покрытии, полученном методом микродугового оксидирования, определяется как плотностью тока, так и соотношением анодного и катодного токов. Причем именно эти параметры во многом влияют на микротвердость покрытий [4]. В работе [5] представлено качественное описание зависимости пористости покрытий на титановых имплантах от времени обработки в различных электролитах: боратно-фосфатном, кислом и щелочном. Приведены результаты, доказывающие, что форма вольт-амперной характеристики зависит от физико-химических процессов, происходящих во время МДО-обработки, которые зависят от состава и pH электролита. В работе [6] показано, что адгезионная прочность биоактивных МДО-покры-тий на титане непосредственно связана с их толщиной и имеет максимум.
В работе [7] получены математические модели, описывающие зависимость напряжения в гальванической ячейке и удельного сопротивления барь-
ерного слоя от концентрации электролита и времени обработки. Показано, что длительность импульса напряжения является основным фактором процесса МДО до начала искровой стадии. Однако в предложенных моделях не рассматриваются плазменные процессы, которые приводят к формированию покрытий с улучшенными механическими свойствами.
Большое внимание российскими и зарубежными учеными уделяется и исследованию влияния электрических режимов МДО-процесса. В частности, в [8] получена эмпирическая формула, отражающая зависимость скорости роста оксидного слоя от анодного и катодного тока и времени обработки. В указанном выражении учтено также влияние электролита, но лишь в виде эмпирического коэффициента. В статье [9] получена эмпирическая формула зависимости падения напряжения на МДО-покрытии от его от толщины, справедливая для любого электролита, а в [10] - аналитическая зависимость толщины покрытия от напряжения для напряжений, превышающих критическое (напряжение искрения). Ряд исследований направлен на создание регрессионных моделей. В частности, в [11] получены регрессионные формулы зависимости микротвердости и толщины МДО-покрытий от концентрации компонентов электролита и электрических режимов, под которыми в данной работе подразумевается емкость конденсаторной батареи установки МДО. Наиболее существенными недостатками данной работы являются невозможность применения результатов исследования на установке другой конструкции (например, трансформаторной) и большое число неучтенных факторов: плотность тока, напряжение и др. В статье [12] разработаны регрессионные модели, описывающие влияние концентрации компонентов электролита, плотности тока и времени обработки на микротвердость и толщину МДО-покрытия на сплавах Д16, АМг6 и Ак5. Обнаружено, что влияние плотности тока и соотношения анодного и катодного токов различаются от типа сплава. Так, сплаву Д16 присуща меньшая зависимость микротвердости от указанных влияющих факторов в отличие от сплавов АМг6 и Ак5.
В работе [13] выявлено, что проводимость электролита имеет явную тенденцию к уменьшению вследствие уменьшения концентрации в нем ионов, которые встраиваются в покрытие, однако она может и увеличиваться (в меньшей степени) за счет увеличения концентрации ионов алюминия в электролите при растворении оксидного слоя в катодный полупериод. Изменение рН имеет сложный характер, что свидетельствует о механизме химических реакций в электролите и об изменениях, имеющих место в его структуре и составе. Особый интерес представляет работа В. Н. Малышева [14], в которой проведен анализ процессов самоорганизации оксидного слоя при МДО на основе системного подхода. В ходе исследования была показана возможность использования для определения мощности, расходуемой в анодный и катодный полупериод, стадии процесса МДО и толщины МДО-покрытия соответственно динамических вольт-амперных характеристик процесса МДО и зависимости эффективного сопротивления МДО-покрытия во времени. Показана возможность увеличения времени перехода процесса на стадию дуговых разрядов путем изменения соотношения анодного и катодного токов. Выдвинута гипотеза о возможности управляемого синтеза МДО-покрытий при измерении их эффективного сопротивления в процессе МДО и необходимости разработки соответствующих средств измерения.
В настоящее время при разработке установок МДО начинают применяться нейросетевые алгоритмы. В частности, в [15] нейросеть используется для идентификации обрабатываемого сплава по реакции системы «металл-оксид-электролит» на импульсное трапецеидальное воздействие с целью корректировки параметров эквивалентной электрической схемы. В работе [16] изложено использование нейронной сети при определении оптимальных технологических режимов процесса микродугового оксидирования. Существенная сложность такого подхода заключается в том, что данные для обучения нейронной сети следует задавать в виде независимых, надежных, достоверных переменных, оказывающих максимальное влияние на результат. В случае многофакторного процесса, которым и является микродуговое оксидирование, выбор оптимальных технологических режимов представляет собой достаточно сложную задачу. Кроме того, при реализации данного подхода были учтены не все факторы процесса МДО (в частности, электрический режим определялся в виде емкости конденсаторной батареи источника технологического тока). Следует отметить, что в этой же работе показана необходимость использования при обучении нейронных сетей причинно-следственных диаграмм, что также подчеркивает актуальность разработки авторами диаграмм Исикавы (детально рассмотрены в работе [17].
Диаграмма связей технологических режимов и параметров оксидных покрытий
Наряду с диаграммами Исикавы [17-19], диаграмма связей относится к инструментам управления качеством, позволяющим отобразить наличие взаимосвязей между параметрами формируемых оксидных покрытий и технологическими режимами (рис. 1).
Стрелки направлены от параметра - воздействия к параметру - реакции. Отличие диаграмм Исикавы [17] от диаграмм связей применительно к МДО-процессу заключается в следующем: диаграммы Исикавы строятся для описания влияния технологических параметров на каждый из параметров качества оксидного покрытия (износостойкость, коррозионную стойкость, удельное электрическое сопротивление, электрическую прочность, теплопроводность и т.д.), в то время как диаграмма связей отображает влияющие факторы, от которых зависят все параметры покрытий.
На основе анализа диаграммы связей установлено, то три свойства покрытий (микротвердость, толщина, пористость) влияют на все параметры качества покрытий. При этом от микротвердости оксидного слоя зависит его износостойкость. Кроме этого, микротвердость определяется содержанием кристаллических модификаций оксида алюминия, которое также оказывает влияние на коррозионную стойкость и электрическую прочность.
Согласно диаграмме связей (рис. 1) факторы технологического процесса микродугового оксидирования подразделены на следующие группы:
- параметры технологического процесса (плотность тока, время обработки, частота импульсов тока, формирующее напряжение, соотношение анодного и катодного токов);
- параметры, характеризующие состав электролита (концентрация Na2SiOз, концентрация щелочи в электролите);
- параметры исходного сплава (содержание алюминия в исходном сплаве, чистота обработки поверхности детали);
- внешние факторы (температура электролита, его выработка).
ю ст^
Рис. 1. Диаграмма связей технологических параметров и свойств МДО-покрытий
Анализ параметров исходного сплава позволил сформулировать ряд закономерностей:
- при увеличении процентного содержания алюминия в материале заготовки формируется более качественное покрытие. Это указывает на то, что для микродугового оксидирования более подходят детали, изготовленные из алюминия марки АД0 (содержание алюминия 99,8 %), далее следуют соответственно АМг3 (содержание алюминия 94,9 %) и дюралюминий Д16 (содержание алюминия 92,8 %) [20]. Это обусловлено наличием в составе сплавов на основе алюминия элементов, которые препятствуют формированию оксидной пленки. Это приводит к тому, что электрический пробой наступает при меньшем напряжении [21];
- на пористость и микротвердость покрытий оказывает влияние чистота обработки поверхности. Следует учитывать, что с увеличением чистоты обработки возрастает микротвердость, но снижается пористость.
Анализ влияния внешних условий на свойства оксидных покрытий показывает, что температура электролита не только определяет все свойства, но также зависит от времени обработки, формирующего напряжения, плотности тока. Также следует учитывать, что температура электролита взаимосвязана с его выработкой по причине того, что увеличение плотности тока в микроразряде обусловливает снижение его проводимости, увеличение сопротивления и падения напряжения. При этом возрастает рассеиваемая электролитом мощность, что становится причиной его нагревания. В свою очередь рост температуры электролита активизирует скорость химических реакций: увеличивается количество молекул, которые диссоциируют на ионы и встраиваются в покрытие. Это приводит к еще большему возрастанию температуры электролита.
Целесообразно также рассмотреть влияние состава электролита. С одной стороны, концентрация веществ в составе электролита задается при планировании технологического процесса (что имеет место для КОН). Однако концентрация жидкого стекла Na2SiOз представляет собой функцию технологических параметров (плотности тока, времени обработки), а также температуры электролита. Во время МДО-процесса в покрытие встраиваются силикат-ионы, что становится причиной его выработки [3].
Анализ причин, влияющих на показатели качества МДО-покрытий
Анализ формовочных кривых (рис. 2) процесса МДО позволил выявить следующие причины формирования некачественных МДО-покрытий:
- разрушение покрытия мощными дуговыми разрядами (кривая 2, образец п25к0^50). Здесь и далее принято условное обозначение образцов, которое пояснено на примере обозначения п25к0^50 («25: концентрация Na2SiOз, 25 г/л; £0.5 - концентрация №ОН, 0,5 г/л; /50 - плотность тока 50 А/дм2);
- низкая скорость нарастания формовочного напряжения в начале процесса и быстрый переход на стадию дуговых разрядов (кривая 3, образец п25к0^25);
- низкое формовочное напряжение (кривые 4-6, образцы п25к0^20, п30к0^10, п40к0^05).
Качественное МДО-покрытие получено, например, на образце п50к0^10 или п30к0^20, которому соответствует формовочная кривая 1 на рис. 2.
Рис. 2. Формовочные кривые качественных (кривая 1) и некачественных (кривые 2-6) МДО-покрытий
Вышесказанное позволяет установить критерий качества МДО-покры-тий, который может использоваться для экспресс-оценки пригодности технологического режима в условиях производства: покрытие будет ненадлежащего качества, если формовочная кривая имеет искаженную форму. Кроме того, проведение процесса МДО на высоких плотностях тока приводит к повышению шероховатости покрытия вплоть до образования «зубцов», что связано с высокой мощностью микродуговых разрядов, а также с интенсификацией процессов растворения покрытия в катодный полупериод. Формовочная кривая при этом имеет колебательный характер на стадии микродуговых разрядов (рис. 3). Формовочные кривые образцов, полученных в одном электролите при разных плотностях тока, представлены на рис. 4.
Рис. 3. Формовочная кривая образца п30к0^50 (плотность тока 50 А/дм2); кривые: 1 - экспериментальная кривая; 2 - результат линейной аппроксимации
Рис. 4. Формовочные кривые МДО-процесса в электролите состава 0,5 г/л NaOH и 30 г/л Na2SiOз и плотностях тока: кривые: 1 - 15 А/дм2; 2 - 20 А/дм2; 3 - 25 А/дм2; 4 - 50 А/дм2
Как видно из рис. 4, скорость нарастания формовочного напряжения на стадии анодирования, которая описывается угловым коэффициентом начального отрезка формовочной кривой, увеличивается с ростом плотности тока. Исключение составляет только образец п30к0^50, однако формовочное напряжение в начале измерения формовочной кривой (время обработки 10 с) для него уже составляет около 300 В, что говорит о более высокой скорости нарастания, чем у других образцов. Таким образом, с ростом плотности тока процесс идет более интенсивно, микроразряды начинают гореть раньше и, в целом, возрастает качество покрытия. Однако на слишком высоких плотностях тока (50 А/дм2) проводить МДО-обработку нежелательно ввиду роста шероховатости покрытия.
Заключение
На основе применения инструментов управления качеством предложены критерии оценки качества оксидных покрытий путем анализа электрических характеристик процесса микродугового оксидирования, выявлены причины формирования некачественных покрытий (разрушение покрытия мощными дуговыми разрядами; низкая скорость нарастания формовочного напряжения в начале процесса и быстрый переход на стадию дуговых разрядов; низкое формовочное напряжение).
Показано, что отклонение формовочной кривой от традиционного кусочно-линейного вида может служить достоверным признаком ухудшения качества покрытий, что используется при контроле параметров качества формируемых оксидных покрытий в режиме реального времени.
Список литературы
1. Михеев А. Е., Трушкина Т. В., Гирн А. В. [и др.]. Химические процессы при микродуговом оксидировании // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева. 2013. № 2. С. 212-215.
2. Трушкина Т. В., Михеев А. Е., Гирн А. В. Коррозионная стойкость МДО-покрытий в агрессивных средах // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева. 2014. № 1. С. 179184.
3. Михеев А. Е., Гирн А. В., Орлова Д. В. [и др.]. Влияние технологических параметров на элементный состав микродугового оксидирования покрытий на алюминиевых и титановых сплавах // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева. 2012. № 4. С. 168-172.
4. Михеев А. Е., Гирн А. В., Ивасев С. С., Евкин И. В. Исследование свойств защитных покрытий для космических аппаратов // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева. 2013. № 3. С. 217-224.
5. Мамаев А. И., Дорофеева Т. И., Мамаева В. А. Влияние времени микроплазменной обработки на вольтамперные характеристики и свойства биокерамических покрытий на титане и его сплавах // Перспективные материалы. 2005. № 2. С. 44-52.
6. Козырева В. С., Кряжева Е. Г. Влияние напряжения микродугового оксидирования на физико-механические характеристики кальций-фосфатных покрытий // Перспективы развития фундаментальных наук : материалы VII Междунар. конф. студентов и молодых ученых. (Томск, 20-23 апреля 2010 г.). Томск, 2010. С. 112114.
7. Чубенко А. К., Мамаев А. И. Моделирование параметров энергетических потоков при импульсном пропускании электрического тока через границу раздела фаз металл-раствор электролита // Фундаментальные исследования. 2013. № 4. С. 351355.
8. Криштал М. М., Ивашин П. В., Полунин А. В. [и др.]. Особенности динамики роста оксидного слоя на сплаве АК9 при микродуговом оксидировании // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2011. № 4 (18). С. 60-63.
9. Нечаев Г. Г. Модель микроразрядов в процессе микродугового оксидирования // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева. 2013. № 1. С. 107-112.
10. Гордиенко П. С., Достовалов В. А., Жевтун И. Г., Шабалин И. А. Микродуговое оксидирование при импульсной поляризации в гальванодинамическом режиме // Электронная обработка материалов. 2013. № 49 (4). С. 35-42.
11. Дударева Н. Ю. Влияние режимов микродугового оксидирования на свойства формируемой поверхности // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2013. Т. 17, № 3. С. 217-222.
12. Тихоненко В. В., Созонов Ю. И. Влияние параметров обработки на характеристики МДО-покрытия // Машинобудування : збiрник наукових праць. 2012. № 9. С. 200-209.
13. Кучмин И. Б., Нечаев Г. Г., Соловьева Н. Д. О характере изменений физико-химических свойств двухкомпонентного силикатно-щелочного электролита для микродугового оксидирования в ходе серийного производства // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева. 2013. № 4. С. 57-62.
14. Малышев В. Н., Колмаков А. Г., Баранов Е. Е. Оптимизация технологии микродугового оксидирования на основе системного подхода // Перспективные материалы. 2003. № 2. С. 5-16.
15. Бориков В. Н. Методы и средства измерений электрических параметров процесса формирования покрытий при импульсном энергетическом воздействии в растворах : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Томск : ТПУ, 2012. 34 с.
16. Ломакин В. В., Зайцева Т. В., Путивцева Н. П. [и др.]. Реализация поддержки принятия решений в управлении процессом микродугового оксидирования на базе искусственных нейронных сетей // Научные ведомости. Сер.: Экономика. Информатика. 2016. Т. 40, № 23. С. 124-133.
17. Печерская Е. А., Голубков П. Е., Карпанин О. В., Артамонов Д. В. [и др.]. Исследование влияния технологических параметров процесса микродугового оксидирования на свойства оксидных покрытий // Известия высших учебных заведений. Электроника. 2019. Т. 24, № 4. С. 363-369.
18. Печерская Е. А., Голубков П. Е., Карпанин О. В., Козлов Г. В. [и др.]. Интеллектуальная система управляемого синтеза оксидных покрытий // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2019. № 2. С. 99-107.
19. Golubkov P. E., Pecherskaya E. A., Karpanin O. V., Shepeleva Y. V., [et al.]. Automation of the micro-arc oxidation process // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 917 (9). P. 092021.
20. Buling A., Zerrer J. Increasing the application fields of magnesium by ultraceramic: Corrosion and wear protection by plasma electrolytical oxidation (PEO) of Mg alloys // Surf. & Coat. Technol. 2019. Vol. 369. P. 142-155.
21. Haghighat-Shishavan B., Azari-Khosrowshahi R., Haghighat-Shishavan S. [et al.]. Improving wear and corrosion properties of alumina coating on AA7075 aluminum by plasma electrolytic oxidation: Effects of graphite absorption // Appl. Surf. Sci. 2019. Vol. 481. P. 108-119.
References
1. Mikheev A.E., Trushkina T.V., Girn A.V. [et al.]. Chemical processes during microarc oxidation. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta imeni akademika M. F. Reshetneva = Bulletin of Reshetnev Siberian State University of Science and Technology. 2013;(2):212-215. (In Russ.)
2. Trushkina T.V., Mikheev A.E., Girn A.V. Corrosion resistance of MAO coatings in aggressive environments. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta imeni akademika M. F. Reshetneva = Bulletin of Reshetnev Siberian State University of Science and Technology. 2014;(1):179-184. (In Russ.)
3. Mikheev A.E., Girn A.V., Orlova D.V. [et al.]. The effect of technological parameters on the elemental composition of microarc oxidation of coatings on aluminum and titanium alloys. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta imeni akademika M. F. Reshetneva = Bulletin of Reshetnev Siberian State University of Science and Technology. 2012;(4):168-172. (In Russ.)
4. Mikheev A.E., Girn A.V., Ivasev S.S., Evkin I.V. Studying the properties of protective coatings for space vehicles. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta imeni akademika M. F. Reshetneva = Bulletin of Reshetnev Siberian State University of Science and Technology. 2013;(3):217-224. (In Russ.)
5. Mamaev A.I., Dorofeeva T.I., Mamaeva V.A. The effect of microplasma treatment time on current-voltage characteristics and properties of bioceramic coatings on titanium and its alloys. Perspektivnye materialy = Promising materials. 2005;(2):44-52. (In Russ.)
6. Kozyreva V.S., Kryazheva E.G. The effect of microarc oxidation voltage on physical and mechanical characteristics of calcium phosphate coatings. Perspektivy razvitiya fundamental'nykh nauk: materialy VII Mezhdunar. konf. studentov i molodykh uchenykh. (Tomsk, 20-23 aprelya 2010 g.) = Prospects for the development of fundamental sciences: proceedings of the 7th International conference of students and young scientists (Tomsk, April 20-23, 2010). Tomsk, 2010:112-114. (In Russ.)
7. Chubenko A.K., Mamaev A.I. Modeling the parameters of energy flows during pulsed transmission of electric current through the metal-electrolyte solution phase boundary.
Fundamental'nye issledovaniya = Fundamental researches. 2013;(4):351-355. (In Russ.)
8. Krishtal M.M., Ivashin P.V., Polunin A.V. [et al.]. Peculiarities of the Growth Dynamics of the Oxide Layer on the AK9 Alloy during Microarc Oxidation. Vektor nauki Tol'yattinskogo gosudarstvennogo universiteta = Bulletin of Togliatti State University. 2011;(4):60-63. (In Russ.)
9. Nechaev G.G. Model of microdischarges in the process of microarc oxidation. Vestn Sibirskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta imeni akademika M. F. Reshetneva = Bulletin of Reshetnev Siberian State University of Science and Technology. 2013;(1):107-112. (In Russ.)
10. Gordienko P.S., Dostovalov V.A., Zhevtun I.G., Shabalin I.A. Microarc oxidation with pulsed polarization in galvanodynamic mode. Elektronnaya obrabotka materialov = Electronic material processing. 2013;(49):35-42. (In Russ.)
11. Dudareva N.Yu. The effect of microarc oxidation modes on the properties of the formed surface. Vestnik Ufimskogo gosudarstvennogo aviatsionnogo tekhnicheskogo universiteta = Bulletin of Ufa State Aviation Technical University. 2013;17(3):217-222. (In Russ.)
12. Tikhonenko V.V., Sozonov Yu.I. The effect of processing parameters on the characteristics of TAO-coating. Mashinobuduvannya: zbirnik naukovikh prats' = Mechanical engineering: collected articles. 2012;(9):200-209.
13. Kuchmin I.B., Nechaev G.G., Solov'eva N.D. On the nature of changes in the physico-chemical properties of a two-component silicate-alkaline electrolyte for microarc oxidation in the course of mass production. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo aero-kosmicheskogo universiteta imeni akademika M. F. Reshetneva = Bulletin of Reshetnev Siberian State University of Science and Technology. 2013;(4):57-62. (In Russ.)
14. Malyshev V.N., Kolmakov A.G., Baranov E.E. Optimization of microarc oxidation technology based on a systemic approach. Perspektivnye materialy = Promising materials. 2003;(2):5-16. (In Russ.)
15. Borikov V.N. Methods and means for measuring the electrical parameters of the process of coating formation under pulsed energy exposure in solutions. DSc abstract. Tomsk: TPU, 2012:34. (In Russ.)
16. Lomakin V.V., Zaytseva T.V., Putivtseva N.P. [et al.]. An implementation of decision support in controlling the microarc oxidation process based on artificial neural networks. Nauchnye vedomosti. Ser.: Ekonomika. Informatika = Scientific bulletin. Series: Economics. Informatics. 2016;40(23):124-133. (In Russ.)
17. Pecherskaya E.A., Golubkov P.E., Karpanin O.V., Artamonov D.V. [et al.]. An investigation of the influence of technological parameters of the process of microarc oxidation on the properties of oxide coatings. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Elektronika = University proceedings. Electronics. 2019;24(4):363-369. (In Russ.)
18. Pecherskaya E.A., Golubkov P.E., Karpanin O.V., Kozlov G.V. [et al.]. Intelligent system for controlled synthesis of oxide coatings. Izmerenie. Monitoring. Upravlenie. Kontrol' = Measurement. Monitoring. Administration. Control. 2019;(2):99-107. (In Russ.)
19. Golubkov P.E., Pecherskaya E.A., Karpanin O.V., Shepeleva Y.V. [et al.]. Automation of the micro-arc oxidation process. Journal of Physics: Conference Series. 2017;917(9):092021.
20. Buling A., Zerrer J. Increasing the application fields of magnesium by ultraceramic: Corrosion and wear protection by plasma electrolytical oxidation (PEO) of Mg alloys. Surf. & Coat. Technol. 2019;369:142-155.
21. Haghighat-Shishavan B., Azari-Khosrowshahi R., Haghighat-Shishavan S. [et al.]. Improving wear and corrosion properties of alumina coating on AA7075 aluminum by plasma electrolytic oxidation: Effects of graphite absorption. Appl. Surf. Sci. 2019;481:108-119.
Информация об авторах I Information about the authors
Екатерина Анатольевна Печерская
доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой информационно-измерительной техники и метрологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: pea1@list.ru
Павел Евгеньевич Голубков инженер кафедры информационно-измерительной техники и метрологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: golpavpnz@yandex.ru
Олег Андреевич Мельников аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: oleg-068@mail.ru
Анатолий Вадимович Печерский
доктор технических наук, доцент, профессор кафедры информационного обеспечения управления и производства, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: ura258@yandex.ru
Андрей Анатольевич Максов
студент, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: maksov.01@mail.ru
Ekaterina A. Pecherskaya Doctor of engineering sciences, associate professor, head of the sub-department of information and measuring technology and metrology, Penza State University (40 Krasnaya street, Penza, Russia)
Pavel E. Golubkov Engineer of the sub-department of information and measuring technology and metrology, Penza State University (40 Krasnaya street, Penza, Russia)
Oleg A. Mel'nikov Postgraduate student, Penza State University (40 Krasnaya street, Penza, Russia)
Anatoliy V. Pecherskiy Doctor of engineering sciences, associate professor, professor of the sub-department of information support of management and production, Penza State University (40 Krasnaya street, Penza, Russia)
Andrey A. Maksov
Student, Penza State University
(40 Krasnaya street, Penza, Russia)
Анна Антоновна Анисимова Anna A. Anisimova
студентка, Пензенский Student, Penza State University
государственный университет (40 Krasnaya street, Penza, Russia) (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: an.ryzhova18@gmail.com Поступила в редакцию / Received 02.04.2022
Поступила после рецензирования и доработки / Revised 29.04.2022 Принята к публикации / Accepted 15.05.2022
