Анализ способов окрашивания покрытий, получаемых при микродуговом оксидировании на алюминиевых сплавах Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Проектирование и производство летательнъхаппаратов, космические исследования и проекты

1,2- ¡=40 А/дм2 3,4- ¡=20 А/дм2 эл. № 1 эл. № 2

0,8 0,1 а

h,

мнм

60

40

20

1,2-¡=40 А/дм2

- эл. № 1 - эл. № 2 --

у t у

/ У У - ~~ ~

10

20

30 б

40

50 t, мин

Изменение толщины МДО-покрытия в зависимости: а - от соотношения катодной и анодной составляющей токов (время обработки t = 30 мин); б - от времени обработки при Ц = 0,'

Измерение терморадиационных коэффициентов поглощения солнечной радиации As и степени черноты En, отражающих степень загрязнения поверхности, проводилось в соответствии с ОСТ 92-0909-69. Измерение коэффициента As проводилось фотометром ФМ-59М, коэффициента En - терморадиометром ТРМ-И. В результате исследования выявлено, что изменение коэффициентов As и En образцов после воздействия плазмы произошло незначительно, величина изменения коэффициентов находится в пределах погрешности измерений приборов. Отношение As/En составляет более 0,5, что соответствует необходимым при эксплуатации требованиям.

На основании проведенного исследования можно сделать вывод о том, что образцы из алюминиевой фольги с оксидным покрытием, нанесенным МДО, могут быть применены в качестве защитных материалов при производстве КА.

Библиографическая ссылка

1. Исследование загрязняющего воздействия собственной внешней атмосферы и плазмы стационарных плазменных двигателей на космическом аппарате «Экспресс-АМ» / В. А. Смирнов [и др.] // Вестник СибГАУ. Вып 2(10). 2006. С. 46-50.

E. V. Vahteev, A. V. Girn, A. E. Miheev, I. V. Evkin Siberian State Aerospace University named after M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

APPLICATION OF MICRO-ARC OXIDATION COVERINGS ON ALUMINUM FOIL TO PROTECT THE STRUCTURE ELEMENTS OF SPACECRAFT

The application of protective micro-arc oxidation covering to aluminum foil of AD mark was done. The procedures of extracting ofprotective coverings from aluminum oxide were developed. The tests of coverings samples were carried out to detect the influence of the plasma jet of a stationary plasma thruster of the spacecraft engine.

© Вахтеев Е. В., Гирн А. В., Михеев А. Е., Евкин И. В., 2010

УДК 620. 197

Е. В. Вахтеев, А. А. Михеев, Д. В. Орлова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

АНАЛИЗ СПОСОБОВ ОКРАШИВАНИЯ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПРИ МИКРОДУГОВОМ ОКСИДИРОВАНИИ НА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВАХ

Проведен анализ методов окрашивания МДО-покрытий, выявлены их недостатки, предложены направления дальнейших исследований.

Микродуговое оксидирование (МДО) - электрохимический способ обработки изделий из вентильных металлов. Получаемые при МДО защитные покрытия обладают уникальными физическими свойствами. В настоящее время наиболее отработанной технологией является получение МДО-покрытий на

алюминиевых сплавах в щелочном электролите. В результате на поверхности деталей образуется светло-серое керамикоподобное покрытие, состоящее из оксида алюминия в альфа- и гамма-фазах толщиной от 10 до 100 мкм, в зависимости от режимов и времени обработки.

Решетневские чтения

Сравнительно новым направлением является окрашивание алюминиевых деталей в процессе нанесения на них покрытий методом МДО. Общеизвестны проблемы, связанные с традиционным окрашиванием алюминиевых поверхностей, а именно, подпленочная коррозия и отслаивание лакокрасочного покрытия. Эти проблемы исчезают с применением для окрашивания электрохимических методов обработки, а именно, анодирования и МДО. Однако цветные покрытия, получаемые на поверхности алюминиевых деталей методом анодирования, уступают МДО-пок-рытиям по светостойкости, толщине покрытия и производительности процесса.

Патентный поиск и анализ литературных источников показал, что способы окрашивания МДО-покры-тий заключаются либо во введении в рабочий электролит различных химических соединений (обычно соли переходных металлов), или в обработке в двух электролитах - рабочем и окрашивающем. Недостатком второго варианта является сложность и многоста-дийность процесса.

Экспериментальные исследования по МДО-окра-шиванию алюминиевых сплавов показали, что существующие технологии позволяют получать покрытия ограниченного количества цветов (белые, серые и коричневые - от светлого оттенка до черного). Также МДО-оксидирование с окрашиванием сопряжено с повышением энергозатратности процесса, связанного с повышением проводимости электролита за счет наличия в электролите металлов. Также выявлены серьезные ограничения по площади окрашиваемой поверхности: большинство способов ограничиваются площадью обработки до 10 дм2.

Таким образом, для отработки технологии нанесения МДО-покрытий различной цветовой гаммы необходимо оптимизировать известные составы электролитов (с учетом увеличения их сопротивления) и разработать новые. Также необходимо разработать технологию окрашивания изделий с большой площадью и сложной формы. Целесообразно исследовать влияние изменения частоты тока и формы импульса на качество окрашенных МДО-покрытий и энергоэффективность процесса.

E. V. Vahteev, A. А Miheev, D. V. Orlova Siberian State Aerospace University named after M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

ANALYSIS OF METHODS OF COVERINGS STAINING PRODUCED WITH MICROARC OXIDATION ON ALUMINUM ALLOYS

An analysis of methods of staining of micro-arc oxidation coverings is carried out. Methods drawbacks are revealed, directions for further researches are suggested.

© Вахтеев Е. В., Михеев А. А., Орлова Д. В., 2010

УДК 52.001.18(608.17)

Д. А. Гаврин

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ПРОБЛЕМЫ МЕЖПЛАНЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ В ТРУДАХ Н. А. РЫНИНА

Рассматривается деятельность Н. А. Рынина по изучению возможности космических полетов. Н. А. Ры-нин написал несколько работ о покорении космоса. Он верил, что в будущем люди полетят в космос, и через много лет его мечта стала реальностью.

Конец 20-х гг. XX в. был ознаменован событиями, имевшими большое значение для будущего развития космонавтики. К. Э. Циолковский выпустил книгу «Космические ракетные поезда», заложившую теоретический фундамент составной ракеты. Все чаще на страницах газет и журналов появлялись статьи о предстоящих полетах в космос. В 1927 г. в Москве отрылась первая в мире выставка межпланетных аппаратов и механизмов.

С начала 1920-х гг. начал серьезно заниматься проблемами ракетной техники и космических полетов (в терминологии тех лет - проблемами межпланетных сообщений) и Николай Алексеевич Рынин. Он написал

около 40 работ по этой теме. Среди них - фундаментальные исследования, научные и популярные статьи, газетные заметки. Особое место в области исследования космонавтики занимает его работа «Космическая энциклопедия». Этот уникальный труд публиковался с 1928 по 1932 гг. и представлял собой девять книг общим объемом более 1600 страниц. В них Рынин изложил весь известный в то время материал по реактивной технике и космическим полетам - от первых фантазий до воплощения мечты человека в реальных проектах ученых и конструкциях инженеров [1, с. 412].

Н. А. Рынин был единственным в мире профессором, имевшим дипломы летчика, воздухоплавателя и