ВЛИЯНИЕ ЧАСТИЦ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ И СОСТАВ ПЭО ПОКРЫТИЙ

Аннотация

В настоящем исследовании изучено влияние различных кремнийсодержащих частиц (SiO₂ и Si₃N₄) вводимых в фосфатный электролит, на процессы формирования ПЭО покрытий и эффективность включения кремния в их состав. Использование различных источников кремния позволяет формировать оксидные покрытия с модифицированным фазовым составом и совокупностью функциональных характеристик. Показано, что добавление кремнийсодержащих частиц различного типа и размера не способствует существенному увеличению толщины покрытий или снижении пористости поверхности. Установлено, что характер участия кремния в формировании покрытий существенно зависит от химической природы и размера используемых частиц, достигнутого конечного напряжения оксидирования и локально высоких температур разрядов. Наиболее эффективным источником кремния для формирования кремнийсодержащих фаз является введение наночастиц SiO₂ в электролит, обеспечивающее их интенсивное поглощение и реактивное включение в покрытие с образованием смешанных фаз муллита (Al2O3·nSiO2) наряду с γ-Al2O3 (конечное напряжение 495 В). В то же время при использовании микроразмерных частиц SiO2 и наночастиц Si3N4 локальная температура разрядов в процессе ПЭО при конечном напряжении 485 В оказалась недостаточной для образования силикатных фаз, что связано с большим размером частиц SiO₂ и высокой химической стабильностью Si3N4. Кроме того, анализ износостойкости ПЭО покрытий с добавлением кремнийсодержащих частиц показал высокую несущую способность покрытий, сформированных с использованием наночастиц SiO₂, которое выдерживает нагрузку 10 Н на расстояние скольжения 10 000 мм.