Осаждение алюминиевого покрытия на изделия из высокопрочной стали методом химического осаждения из паровой фазы алюмоорганического соединения с применением каталитической добавки


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты работы по нанесению из паровой фазы металлоорганического соединения алюминиевого покрытия на высокопрочную стальную подложку с применением каталитической добавки. Процесс проводился в герметичной камере с последующим улавливанием продуктов распада в азотной ловушке. Для снижения температуры осаждения плёнки алюминия из ТИБА методом MOCVD были выбраны 3 каталитические добавки: титан сек-бутоксид, тетрахлорид титана и три-n-пропиламин. Все эти вещества обладают заметной летучестью и термически устойчивы относительно температуры разложения ТИБА. В результате исследований был выбран титан сек-бутоксиду, который снижает температуру разложения на 50 °С  и наиболее близок к ТИБА по летучести и температуре разложения. Скорость осаждения пиролитического алюминиевого покрытия с каталитической добавкой увеличилась в 1,5 раза. Приводятся результаты применения каталитической добавки титан сек-бутоксид. Исследования показали, что процесс алюминирования высокопрочной стали возможен при использовании каталитической добавки титан сек-бутоксида. Процесс получения качественного алюминиевого покрытия из ТИБА не влияет на замедленное хрупкое разрушение (ЗХР) и статическое растяжение. Коррозионные испытания показали, что образцы с пиролитическим алюминиевым покрытием по защитным свойствам превышают цинковые покрытия. Потенциостатические исследования установили, что пиролитические алюминиевые покрытия по отношению к стали  являются анодными. Прочность сцепления покрытий с основой соответствует требованиям ГОСТ, отслаивания и вздутия покрытий отсутствуют. Металлографическим анализом установлен размер кристаллитов («зёрен») пиролитических покрытий. Методом растровой электронной микроскопии проведено исследование поверхности покрытия.

Об авторах

А. В. Пугин

Ульяновский научно-технологический центр Всероссийского института авиационных материалов

Автор, ответственный за переписку.
Email: untcviam@viam.ru

Инженер-технолог

Россия

И. И. Гафуров

Ульяновский научно-технологический центр Всероссийского института авиационных материалов

Email: untcviam@viam.ru

Инженер-технолог

Россия

Список литературы

  1. История авиационного материаловедения. ВИАМ – 80 лет: годы и люди / под общ. ред. Е.Н. Каблова. М.: ВИАМ. 2012. C. 133–142.
  2. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7–17.
  3. Покровская Н.Г., Беляков Л.Н., Каблов Е.Н., Шалькевич А.Б., Петраков А.Ф., Жегина И.П., Остроухова Н.И. Высокопрочная конструкционная сталь: патент РФ 2155820; опубл. 27.05.1999.
  4. Семенов В.Н., Каблов Е.Н., Качанов Е.Б., Петраков А.Ф., Козловская В.И., Бирман С.И., Батурина А.В., Шалькевич А.Б., Сысоева И.Б., Пестов Ю.А., Кукин Е.А., Харламов В.Г., Деркач Г.Г., Мовчан Ю.В., Каторгин Б.И., Чванов В.К., Головченко С.С., Сигаев В.А., Евмененко Ф.Ф. Высокопрочная коррозионностойкая сталь: патент РФ 2175684; опубл. 20.11.1998.
  5. Каблов Е.Н. Коррозия или жизнь // Наука и жизнь. 2012. № 11. С. 16–21.
  6. Солнцев С.С., Розененкова В.А., Миронова Н.А., Гаврилов С.В. Керамические покрытия для защиты высокопрочной стали при термической обработке // Авиационные материалы и технологии. 2011. № 4. С. 3–8.
  7. Семенычев В.В., Салахова Р.К., Тюриков Е.В., Ильин В.А. Защитные и функциональные гальванические покрытия, получаемые с применением наноразмерных частиц // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 335–342.
  8. Панарин А.В., Ильин В.А. Алюминиевые покрытия и способы их получения // Авиационные материалы и технологии. 2014. №1. С. 20-24.
  9. Проскуркин Е.В., Сухомлин Д.А. Анализ цинковых покрытий на основе их структурных и электрохимических свойств // Коррозия: материалы, защита. 2013. № 10. С. 30–38.
  10. Проскуркин Е.В., Сухомлин Д.А. Мифы и реальность коррозионной стойкости цинковых покрытий, в частности, диффузионных цинковых покрытий // Коррозия: материалы, защита. 2010. № 5. С. 34–38.
  11. Шавкунов С.П. Коррозионно-электрохимическое поведение алюминиевых гальванопокрытий, полученных из электролитов на основе ксилола // Коррозия: материалы, защита. 2011. № 5. С. 39–41.
  12. Ковтунов А.И. Жидкофазное алюминирование стали // Технология металлов. 2011. № 2. С. 33–38.
  13. Панарин А.В. Пиролитические карбидохромовые покрытия. Технология получения и свойства // Авиационные материалы и технологии. 2011. № 4. С. 14–18.
  14. Сатаев Е.Е., Пугин А.В. Особенности технологии нанесения пиролитического алюминиевого покрытия с дополнительной оксидацией // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14, № 4(3). С. 798–801.
  15. Ильин В.А., Семенычев В.В., Панарин А.В., Тюриков Е.В., Сатаев Е.Е. Способ нанесения коррозионно-стойкого покрытия оксида алюминия на металлическое изделие: патент РФ 2430993; опубл. 10.10.2011; бюл. № 28.
  16. Жиликов В.П., Каримова С.А., Лешко С.С., Чесноков Д.В. Исследование динамики коррозии алюминиевых сплавов при испытании в камере солевого тумана (КСТ) // Авиационные материалы и технологии. 2012. № 4. С. 18–22.
  17. Салахова Р.К. Коррозионная стойкость стали 30ХГСА с «трехвалентным» хромовым покрытием в естественных и искусственных средах // Коррозия: материалы, защита. 2012. № 1. С. 44–48.
  18. Каримова С.А., Жиликов В.П., Михайлов А.А., Чесноков Д.В., Игонин Т.Н., Карпов В.А. Натурно-ускоренные испытания алюминиевых сплавов в условиях воздействия морской атмосферы // Коррозия: материалы, защита. 2012. № 10. С. 1–3.
  19. Панченко Ю.М., Стрекалов П.В., Чесноков Д.В., Жирнов А.Д., Жиликов В.П., Каримова С.А., Тарараева Т.И. Зависимость коррозионной стойкости сплава Д16 от засоленности и метеопараметров приморской атмосферы // Авиационные материалы и технологии. 2010. № 3. С. 8-14.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник СГАУ, 2015

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах