Разработка методов формирования многофункциональных многослойных покрытий различного назначения на сплавах алюминия, титана, магния, циркония

Объект исследования - методы формирования многослойных покрытий различного назначения на сплавах алюминия, титана, магния, циркония. Покрытия должны быть устойчивы к воздействию внешних нагрузок (термическому и механическому воздействию). Цель исследования - разработка термостойких слоистых материалов на основе сплавов алюминия Д16, титана ВТ1-0, магния Ма2-1, циркония Э110 с заданной текстурой границы раздела фаз и сочетающих в себе металлические и наноструктурные неметаллические неорганические слои. Разработаны методы формирования двух-, трех- и многослойных материалов с текстурированной границей раздела фаз, исследованы процессы их разрушения при воздействии механических и термических нагрузок. Результаты исследования процесса разрушения позволяют создавать материалы, противодействующие этим нагрузкам. В основу формирования слоистых материалов положен метод импульсного микроплазменного оксидирования, заключающийся в воздействии высокоэнергетических потоков, локализованных в нанослоях на границе раздела двух фаз, на деталь, помещенную в раствор электролита. Метод микроплазменного оксидирования обладает рядом преимуществ, таких как высокая адгезия покрытия к обрабатываемой поверхности, возможность нанесения покрытий на детали сложной формы, относительная простота оборудования и доступность материалов, высокая производительность, экологичность. В результате высокоэнергетического воздействия на поверхности металла образуется наноструктурное неметаллическое неорганическое покрытие определенного качества и состава. Изменяя параметры электровоздействия и состав электролита можно создавать покрытия с различными функциональными свойствами. Кроме того, по результатам предыдущих этапов работы выявлено, что метод микроплазменного оксидирования создает широкие возможности для текстурирования поверхности металла и является оптимальным способом управления текстурой границы раздела фаз в слоистых материалах.