Учёные Тольяттинского госуниверситета улучшили защитные покрытия для магниевых сплавов

Тольяттинские специалисты модифицировали технологию плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО).

Магниевые сплавы сегодня применяются в самых разных областях. Они могли бы заменить более тяжёлые материалы, но пока проигрывают из-за двух слабостей: детали быстро изнашиваются и ржавеют.

Специалисты научно-исследовательского института прогрессивных технологий ТГУ нашли способ нивелировать эти недостатки. Они модифицировали технологию плазменно-электролитического (микродугового) оксидирования (ПЭО). Это процесс, при котором на поверхности изделий из алюминия, магния, титана и других лёгких сплавов формируют защитные керамические оксидные слои.

В своём новом исследовании тольяттинские специалисты добавили в электролит микро- и наноразмерные частицы диоксида церия и применили высокочастотный режим обработки.

– С магниевыми сплавами, в состав которых входят редкоземельные металлы, работать сложно, – поясняет руководитель научной группы, доктор физико-математических наук Михаил Криштал. – Традиционные методы защиты не всегда дают нужный результат. Мы решили использовать оксид церия как многофункциональную добавку. Она должна была не только упрочнить покрытие, но и работать как долговременный защитный барьер, сдерживающий коррозию.

Магниевые сплавы с редкоземельными элементами считаются слишком капризными для эксплуатации в агрессивных средах. Разработка учёных ТГУ может это исправить.

Исследователи также подтвердили, что высокочастотный режим ПЭО улучшает свойства покрытия и сам по себе, но кратный эффект даёт именно синергия с оксидом церия.

Разработка выполнена в рамках передовой инженерной школы «Гибридные и комбинированные технологии» ТГУ.  Статья о ней опубликована в авторитетном научном журнале Russian Journal of Non-Ferrous Metals, индексируемом в международных базах Scopus и Web of Science.