CC BY
150
коэффициент коэффициент
Выводы и рекомендации.
Предложена и исследована структура районированной ГТС, построенная на основе сложившейся инфраструктуры с применением оптического кабеля, которая удовлетворяет современным нормативным требованиям по надежности и обеспечивает потребности населения в новых услугах электросвязи. Предлагаемая структура позволяет объединить уже имеющиеся телефонные сети, включая учрежденческие АТС, с новыми 1Р-сетями и обеспечивает экономию материальных ресурсов.
Кпр=1-Коптс=1-0, 999995=0, 5Х10-5 ■ простоя ОПТС;
КПр1=1-Кратсь=1-0, 999985=1, 5Х10-5 простоя любой РАТС;
Р1-4 - вероятность существования связи между узлами РАТС1 и РАТС4.
Подставляя в (2) значения коэффициентов готовности из таблицы 2, вычислим Р1-4 = 0, 99997. Заметим, что полученная величина превышает нормативное значение коэффициента готовности для сети местной телефонной связи: Кг ^ 0,9999 [3]. Аналогичным образом могут быть рассчитаны вероятности существования остальных маршрутов в сети.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 27.002-2015. Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2016. - 24 с.
2. Шувалов В.П., Егунов М.И., Минина Е.А. Обеспечение показателей надежности телекоммуникационных систем и сетей.- М.: Горячая линия - Телеком, 2015. - 168 с.
3. ГОСТ 53111-2008. Устойчивость функционирования сети связи общего пользования. Требования и методы проверки. - М.: Стандартинформ, 2008. - 16 с.
4. Воробьев Л.В., Давыдов А.В., Щербина Л.П. Системы и сети передачи информации.- М.: Издательский центр « Академия», 2009.- 336 с.
5. Райншке К., Ушаков И.А. Оценка надежности систем с использованием графов.- М.: Радио и связь, 1988,- 208 с.
6. Ковальков Д.А., Гаврилин Е.А., Галин О.С., Антонов Р.Д. Обеспечение и методика расчета надежности узла предоставления мультисервисных телекоммуникационных услуг /Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». Т. 1. Пенза: Изд-во ПГУ, 2017. - С. 123-126.
7. Журков А.П., Аминев Д.А., Кулыгин В.Н. Модель надежности распределенной радиотехнической системы наблюдения минимальной конфигурации /Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». Т. 1. Пенза: Изд-во ПГУ, 2016. - С. 120-122.
8. http://www.si3 0 0 0.ru/products/msan/ ■
9. http://www.fot-company.ru/old/articles/tech/st2.html■
УДК 544.653.22
Рамазанова1 Ж., Кудасова2 Д.К., Замалитдинова2 М.Г., Оразалиева3 Д.М.
1АО «Национальный центр космических исследований и технологий», г. Астана, Казахстан 2АО «Национальный центр космических исследований и технологий», г. Алматы, Казахстан 3Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Астана, Казахстан ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ТИТАНЕ И ЕГО СПЛАВАХ МЕТОДОМ ПЛАЗМЕННОГО ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ОКСИДИРОВАНИЯ
Рассмотрены технологии получения покрытий на титане и его сплавах плазменным электролитическим оксидированием. Приведены составы электролитов для получения на титане и его сплавах оксидных покрытий с улучшенными свойствами. Рассмотрены способы получения оксидных слоев, которые приводят к повышению микротвердости, коррозионной стойкости и износостойкости покрытий
Ключевые слова:
ПЛАЗМЕННОЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ, МИКРОДУГОВОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ, ОКСИДНЫЙ СЛОЙ, КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ, ПОРИСТОСТЬ
Введение
В качестве конструкционных материалов в современном машиностроении и космической отрасли широко используется титан и его сплавы. Поиск новых эффективных покрытий с высокой износостойкостью, коррозионостойкостью, термостойкостью на детали машин и механизмов различного назначения идет непрерывно. В настоящее время особое внимание уделяется развитию экологически безопасных производств. В виду этого интерес представляет метод обработки поверхности вентильных металлов - метод плазменного электролитического оксидирования (ПЭО) или иначе его называют метод микродугового оксидирования (МДО) [1-3,29]. Метод относится к электрохимическим методам обработки материалов, усложненными плазменными процессами. Также этот метод является экологически безопасным процессом, так как растворы электролитов содержат неагрессивные компоненты. Процесс не требует предварительной подготовки деталей, и применения специальных систем охлаждения растворов. Образующиеся покрытия отличаются уникальным комплексом свойств, характеризующиеся высокими эксплуатационными показателями [3, 30]. Особенностью метода микродугового оксидирования является то, что процесс протекает при высокой напряженности электрического поля и сопровождается образованием микроплазмы и микрообластей с высоким давлением за счет образующихся газов, что приводит к протеканию высокотемпературных химических превращений и транспорту вещества в дуге. Результатом действия микроплазменных раз-
рядов является формирование слоя покрытия, состоящего из окисленных форм элементов металла основы и составляющих электролита.
Основная часть
Упрочнение металлов при ПЭО происходит за счет образования на поверхности металла покрытия, которое состоит из оксида металла, подложки и оксидов химических элементов, входящих в состав электролита [4- 6].
Обеспечение функциональных свойств оксидного покрытия в большей степени связано с природой и составом электролита, в который вводят необходимые соли, кислоты, щелочи, оксиды, различные дисперсные частицы, органические соединения.
В работе [7] представлены данные по условиям формирования покрытий на образцах титана и алюминия в водных электролитах при потенциалах пробоя без ограничения токов в момент пробоя оксидного слоя и с дополнительным внешним реактивным сопротивлением, позволяющим управлять скоростью ввода энергии в каналы пробоя. Исследования проводили на образцах технически чистого титана марки ВТ1-0 в электролите NaзP04•12Н20 (10 г/л) . Средняя скорость подъема потенциала при оксидировании составляла 10 В/с. Время выдержки образцов находилось в пределе от 1,0 минут и до 2 5 минут. Фазовый анализ покрытий показал, что в основном формируется лишь анатазная модификация Т^2. Следы рутильной модификации Т^2 появляются только на образцах, обработанных при потенциале 330 В и температуре 30°С. Для образцов, сформированных с внешним реактором при 330 В, обнаружена фаза TiP2O7.
Исследования состава, структуры и микротвердости оксидного покрытия, полученного в результате комбинированного плазменного процесса на титановом сплаве ВТ16 показали, что структура плазмо-напыленного оксида алюминия после микродугового оксидирования изменяется: покрытие становится более плотным, проплавленным [8]. Комбинированное покрытие получали в две стадии. На первом этапе на титановые образцы методом электроплазменного напыления наносили порошок электрокорунда марки 25АЕ230 дисперсностью
50-100 цт. Затем оксидировали методом ПЭО в электролите, содержащем 3 г/л ^ОН при постоянной плотности тока ] = 103 А/м2, в течение 20 мин. Согласно проведенным исследованиям авторами установлено, что микротвердость электроплаз-менно-напыленного (ЭПН) покрытия после ПЭО значительно увеличивается в результате изменения структуры ЭПН оксида алюминия под воздействием микродуговых разрядов на покрытие и материал основы (таблица 1).
Таблица 1
Данные микротвердости покрытий
Материал образца Тип покрытия Нагрузка на индентор, Н Среднее значение микротвердости, HV
- 1,96 407.7 ± 100
ВТ 16 ЭПН 1,96 853 ± 100
ЭПР + МДО 1,96 1779.53 ± 100
В работе [9] основной целью было исследование влияния процесса микродугового оксидирования на изменение геометрических размеров обрабатываемых деталей из сплава ВТ1-0. Для реализации процесса использовали щелочной электролит, содержащий ^ОН концентрацией 3 г/л. Процесс вели в анодном режиме в течение 20 минут при плотности тока 90 А/дм2 (величина тока 2,5 А). Формирование покрытия в растворе ^ОН было равномерным по всей поверхности. Визуальный осмотр поверхности после МДО показал, что на образцах сформировано сплошное однородное твердое покрытие с высокой пористостью серо-голубого цвета, без трещин и сколов. При этом формирование покрытия в процессе ПЭО в однокомпонентном щелочном электролите происходит вглубь титанового сплава и не приводит к заметному увеличению геометрических размеров детали.
В работе [10] плазменно-электролитическим окислением в импульсном режиме было исследовано получение оксидного покрытия на титане (содержание титана составляло 99,8%). В качестве электролита был использован раствор, содержащий силикат натрия (10,5 г/л), фосфорную кислоту (2 мл/л), гидроксид калия (2,8 г/л) . Трибологиче-ские испытания образцов показали, что наибольшая глубина и ширина трека были измерены для необработанного титана с соответствующими значениями 17 мкм и 0,64 мм. Наименьшие значения, составляющие ~ 10 мкм и 0,4 3 мм, регистрировали для покрытия ПЭО, которое не содержал политетрафторэтилен, с добавлением политетрафторэтилен, что приводило к промежуточным значениям ~ 15 мкм и 0,51 мм. Из этих данных следует, что наименьшему износу подвергаются образцы с покрытием ПЭО.
В работе [11] показано, что применение комбинации методов плазменного электролитического окисления и матричного золь-гель-синтеза позволяет создавать композиты PdOx/SiO2 + TiO2/Ti, содержащие наночастицы палладия, распределенные по поверхности. Средняя концентрация палладия на составной поверхности зависит от множественности осаждения золя и достигает 0,2 ат. % Pd. В таких системах палладий присутствует в формах Pd0 и PdO. Полученные катализаторы с дисперсными частицами размером 25-60 нм имеют высокую теплопроводность.
В работах [12-17], проводимых в Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС», исследователями установлен технологический режим проведения процесса ПЭО сплава ВТ6, позволяющий получать композиционное покрытие, состоящее в основном из двойного оксида (TiAl2O5), с наличием в нем высокотемпературной модификации оксида алюминия (a-Al2Oз). Данное покрытие более чем в 6 раз увеличивает износостойкость титанового сплава. Предложены механизмы образования высокотемпературной модификации оксида алюминия (a-Al2Oз) в покрытии, в том числе и во внешнем его слое, сформированном после ПЭО сплава ВТ6 в охлаждаемом щелочном (рН = 12,8) водном растворе, содержащем до 40 г/л алюмината натрия.
Получены износостойкие черные покрытия на образцах из сплава ВТ6 в щелочном (pH ~ 12,1) электролите, содержащем 70 г/л технического жидкого стекла (ТЖС) [17]. При этом авторами была высказана гипотеза, что получение покрытия матового черного цвета обусловлено образованием обсидиана, сформированного из аморфного диоксида кремния, вследствие растворения небольшого количества оксида ванадия, присутствующего в сплаве титана.
В работе [18] установлена связь между технологическими параметрами МДО обработки и количественным и качественным содержанием химических соединений в покрытии. Выявлены пути повышения содержания химических соединений, обеспечивающих покрытию повышенную износостойкость в электролите состава Na2HPO4 - 60 г/л. При проведении ПЭО существенное влияние на износостойкость оказывает неоднородности структуры и, как следствие, микротвердости и пористости оксидных слоев [19]. Особенностью процесса ПЭО является то, что основной оксидный слой обладает наименьшей, а рыхлый поверхностный слой наибольшей интенсивностью изнашивания. Измерения микротвердости показали ее взаимосвязь с интенсивностью изнашивания оксидных слоев. Наибольшая скорость изнашивания отмечается в поверхностном слое, который имеет максимальное количество микро- и макродефектов и относительно низкую величину микротвердости (8,5-10,5 ГПа). Микротвердость основного слоя возрастает до 16,5-17,0 ГПа, а интенсивность изнашивания уменьшается в 1,5-2 раза. С приближением к материалу основы (на расстоянии ~110-120 мкм от поверхности) наблюдаются наиболее высокие значения твердости (до 19,019,5 ГПа) и минимальная скорость изнашивания.
Ведения процесса ПЭО в растворах, содержащих фосфаты, бораты, вольфраматы, силикаты, алюминаты, приводит к формированию функциональных свойств поверхности: твердости, износостойкости, термостойкости, коррозионостойкости [2022]. Ионы этих добавок участвуют в химических, электрохимических и микроплазменных реакциях и входят в покрытие в виде оксидов соединений. Данные электролиты находят наиболее широкое применение для синтеза покрытий в микроплазменном режиме.
Для получения многофункциональных покрытий черного цвета [23] процесс ПЭО вели в электролите, содержащем дигидрофосфат натрия 20-60 г/л и цитрат железа (III) 2-25 г/л, в импульсном анодном или анодно-катодном режиме с частотой следования импульсов тока 50-2500 Гц и длительностью 50-1000 мкс при плотности анодного тока 70-300 А/дм2 , катодного тока 50-120 А/дм2. Получаемое керамическое покрытие состоит по крайней мере из двух слоев - функционального верхнего и внутреннего, при этом внутренний слой имеет толщину 5-10 мкм, а функциональный верхний слой: 10-40 мкм и содержит от 10 до 50% (по массе) железа. Покрытия обладают улучшенной коррозионной стойкостью, износостойкостью и термостойкостью.
Университетом South China University of Technology (Китай) [24] запатентован способ получения многофункциональных покрытий черного цвета для защиты титановых сплавов от окисления при повышенных температурах. МДО проводят в электролите, содержащем 5-20 г/л солей (фосфаты, силикаты, алюминаты, сульфаты), 5-3 0 г/л порошка алюминия и 15 г/л редкоземельных элементов, при напряжении 300-600 В и продолжительности 5-30 мин. Получаемое покрытие толщиной 2-3 0 0 мкм обладает низкой пористостью и шероховатостью, превосходными защитными свойствами (защита от окисления до 750°C), коррозионной стойкостью и износостойкостью.
Пензенским государственным университетом [25] запатентован способ МДО в режиме переменного тока в комбинированном электролите, содержащем 80-120 г/л силиката натрия, 5-10 г/л фосфата натрия и 5-15 г/л гидроксида натрия, продолжительностью 5-80 мин при плотности тока 5-30 А/дм2 и напряжении 120-220 В. Согласно предлагаемому способу силикат натрия в указанных пределах позволяет увеличить скорость роста покрытия, гид-роксид натрия увеличивает микротвердость и снижает пористость покрытия, фосфат натрия снижает пористость покрытия.
Разработанный электролит для МДО титана и его сплавов для изготовления узлов трения и деталей, работающих на износ, содержит 3-10 г/л алюмината натрия, 0,5-6 г/л персульфата аммония, 5-25 г/л водорастворимого сульфата [26]. Процесс проводят при напряжении 150-300 В и плотности тока 15-40 А/дм2 , температуре электролита 10-35°C, продолжительности 5-10 мин. Установлено, что образующееся покрытие серого цвета состоит из рутила и двойного оксида AI2O3 -TiO2 (АЪТЮь). Кроме того, присутствие в составе электролита персульфата аммония способствует увеличению скорости окисления легирующих добавок (Mo, V) и образованию более качественного покрытия (уменьшение пористости, дефектов). Рутил TiO2 и двойной оксид AI2O3 -TiO2 обеспечивают повышенную износостойкость покрытия.
В работе [27] исследованы свойства керамического ПЭО-покрытия, полученного в биполярном режиме в электролите, содержащем 20 г/л Na2SiO3 -9ШО, 10 г/л (NaPO3), 6,4 г/л NaAlO2. Получаемые покрытия состоят из рутила, небольшого количества анатаза и оксида кремния. Характеристики покрытия: твердость 8,5 ГПа, модуль упругости 87,4 ГПа, адгезионная прочность 70 МПа, коэффициент трения к стальному контр - телу ц=0,2-0,3.
В работе [28] покрытие на титановом сплаве Т1-6-4 получают в электролите, содержащем 10 г/л Ыа23Юз, 4 г/л ^2СОз и 5 г/л динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, при напряжении 470 В, частоте 800 Гц, продолжительности обработки 30 мин, температуре 50°С. Получаемые покрытия состоят из рутила и анатаза. Установлено, что коэффициент трения к стальному контртелу неполированного покрытия составляет ц=0,4-0,5, а полированного ц=0,2, что объясняется низкой шероховатостью поверхности и высоким содержанием рутила в покрытии.
Таким образом, способы модифицирования титана и его сплавов классифицируются по свойствам получаемых покрытий. Однако, разделение покрытий на коррозионностойких, износостойких, биосовместимых условно, так как покрытия в основном являются многофункциональными, сочетая в себе одновременно улучшение нескольких показателей.
Возможность варьирования химического состава анодных слоев, который зависит от состава раствора, на вентильных металлах и сплавах существенно расширяет области их функционального применения.
Для получение черных покрытий с улучшенными износостойкими свойствами достигается введением в электролит ванадатов щелочных металлов (гипо-, пиро-, мета-) или фторидов ванадия.
Повышение микротвердости и износостойкости покрытий достигается введением в электролит таких компонентов как: гидроксида натрия, алюмината натрия, силиката натрия, твердофазных ингредиентов в виде неметаллических порошков, а также фосфатов, фторидов, боридов щелочных металлов. При этом полученные в этих электролитах покрытия могут использоваться и как коррозион-ностойкие.
Однако технология ПЭО не позволяет получать одинаковую износостойкость упрочненных оксидных слоев. Наблюдается неодинаковое распределение твердости от границы раздела металл - оксидное покрытие к наружному верхнему слою, что способствует интенсивному износу сопрягаемых деталей при эксплуатации.
Метод ПЭО представляет собой качественно новую ступень на пути совершенствования упрочняющей обработки материалов, в процессе которого совмещается плазменный и электрохимический механизмы формирования оксидного слоя. ПЭО является экологически чистой технологией модифицирования поверхностного слоя вентильных металлов и их сплавов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Суминов И.В., Эпельфельд А.В., Людин В.Б. и др. Микродуговое оксидирование (теория, технология, оборудование) //М.: ЭКОМЕТ, 2005.- 368с.
2. Канаев А.Т., Рамазанова Ж.М. Модернизация структуры поверхностного слоя металлических материалов. Монография/Астана, 2014, Изд-во ТОО «Мастер ПО», 208 с.
3. Мамаев А.И., Мамаева В.А. Сильнотоковые микроплазменные процессы в растворах электролитов // Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2005. - 255 с.
4. Rogov A.B., Terleeva O.P., Mironov I.V., Slonova A.I.Microplasma synthesis of Fe-containing coatings on aluminum in homogeneous electrolytes// Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2012, Vol.48, Issue 3, p.p 340-345
5. Tekin K.C., Malayoglu U. Production of plasma electrolytic oxide coatings on Ti6Al4V alloy in aluminate-based electrolytes// Surfage Engineering. 2016.V32. pp.1-9.
6. Chernykh I.V., Lukiyanchuk I.V., Rudnev V.S., Nedozorov P.M., Tyrina L.M., Ustinov A.Yu. Silicate coatings on titanium, modified with transition metal oxides and their activity in CO oxidation// Russian Journal of Applied Chemistry. 2013, Vol.86, Issue 3, p.p 319-325.
7. Василенко О.С., Панин Е.С. , Буланова С.Б. , Достовалов Д.В., Жирнов А.Д., Коркош С.В. Формирование покрытий на вентильных металлах и сплавах в электролитах с емкостным регулированием энергии при микродуговом оксидировании П.С. Гордиенко // Защита металлов. -200 6. -T. 42, № 5, www.viam.ru/public
8. Кошуро В.А., Нечаев Г.Г., Лясникова А.В. Состав и структура покрытия, полученного на титановом сплаве BT16 при комбинированной обработке методами электроплазменного напыления и микродугового оксидирования// Журнал технической физики, 2014, том 84, вып. 10, 153-155c.
9. Нечаев Г.Г., Микродуговое оксидирование титановых сплавов в щелочных электролитах// Конденсированные среды и межфазные границы. -T.14, № 4, -C. 453—455.
10. Aliasghari S., Skeldon P., Thompson G.E. Plasma electrolytic oxidation of titanium in a phosphate/silicate electrolyte and tribological performance of the coatings// Applied Surface Science. 2014. p.p 1-48 (DOI: http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.apsusc.2014.08.037).
11. Lukiyanchuka I.V., Papynov E.K., Rudneva V.S., Avramenkoa V.A., Chernykh I.V., Tyrina L.M., Ustinov A.Yu., Kuryavyia V.G., Marinin D.V. Oxide layers with Pd-containing nanoparticles on titanium// Applied Catalysis A: General 485 - 2014, р.р 222-229.
12. Ракоч А.Г., Стрекалина Д.М., Гладкова А.А. Износостойкие покрытия на титановом сплаве ВТ6, получаемые методом ПЭО // Цветные металлы. -2016. - №2. - C. 80-84.
13. Ракоч А.Г., Гладкова А.А., Монахова Е.П., Стрекалина Д.М. Плазменно-электролитическое оксидирование и плазменно-термохимическая обработка изделий из алюминиевых, магниевых и титановых сплавов // Тезисы III международной конференции «Фундаментальные аспекты коррозионного материаловедения и защиты металлов от коррозии». - ИФХЭ РАН. - 18-20.04.2016. - С.7-9.
14. Gladkova A., Rakoch A,. Savva V, Strekalina D. Kinetic features of wear-resistant coating growth on titanium alloy formed in alkaline-aluminate solution by plasma electrolytic oxidation // 5th International Conference on Electrochemical and Plasma Electrolytic Modification of Metal Surfaces. - Kostroma, Russia. - May 16-20, 2016. - P.47.
15. Стрекалина Д.М., Ракоч А.Г., Ермакова М.В. Кинетические особенности роста толщины износостойкого покрытия на сплаве ВТ6 при его микродуговом оксидировании // Тезисы III международной конференции «Фундаментальные аспекты коррозионного материаловедения и защиты металлов от коррозии». - ИФХЭ РАН. - 18-20 апреля 2016. - С.51.
16. Ракоч А.Г., Стрекалина Д.М., Суяргулова Р.И. Кинетические особенности роста толщины покрытий при плазменно-электролитическом оксидировании сплава ВТ6 и Д16 // Ежемесячный научный журнал по материалам XVII Международной научно-практической конференции "Научные перспективы XXI века. Достижения и перспективы нового столетия". - 2015. - № 9 (16). - С.110-113.
17. Ракоч А.Г., Стрекалина Д.М. Создание декоративных черных износостойких покрытий методом ПЭО на деталях медицинского назначения // Тезисы докладов II Международной конференции «Инжиринг & Телекоммуникации - En&T 2015». - 2015. - №1. - С.295-297.
18. Михеев А.Е., Гирн А.В., Орлова Д.В., Вахтеев Е.В., Трушкина Т.В. Влияние технологических параметров на элементный состав микродугового оксидирования покрытий на аюминиевых и титановых сплавах//Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика Решет-нева М. Ф., 2012 -168-172 с.
19. Казанцев И.А., Кривенков А.О., Розен А.Е., Чугунов С.Н. Износостойкость композиционных материалов на основе титана, полученных микродуговым оксидированием// Технические науки. Машиностроение и машиноведение. -2008. -№ 1. -С. 159-164.
20. Гордиенко П.С., Достовалов В.А., Жевтун И.Г., Шабалин И.А. Микродуговое оксидирование при импульсной поляризации в гальванодинамическом режиме //Электронная обработка материалов, 2013, 49(4), С. 35-42.
21. Пат. Гнеденков С.В., Коваль С.Я., Чижиков Р.Г., Синебрюхов С.Л., Машталяр Д.В. Способ плазменно-электролитического оксидирования металлов и сплавов. 2 440 445(13) С1. МПКC25D 11/00. Опубл. : 2 0.01.2012 Бюл. № 2.
22. Гнеденков С.В., Вовна В.И., Гордиенко П.С., Синебрюхов С.Л., Чередниченко А.И., Щукарев А.В. Химический состав антифрикционных покрытий, полученных методом микродугового оксидирования на сплаве титана ВТ16 // Защита металлов. - 2001. - Т. 37, № 2. - С. 192-196.
23. Электролит для получения черного керамического покрытия на вентильных металлах и их сплавах, способ его получения и покрытие, полученное данным способом: пат. 2285066 Рос. Федерация; опубл. 10.10.06.
24. Preparation method of black high-temperature oxidation resistant coating positioned on surface of titanium alloy: pat. 103060881 CN; publ. 03.07.13.
25. Способ получения покрытий: пат. 2238351 Рос. Федерация; опубл. 20.10.04.
26. Электролит для микродугового оксидирования титана и его сплавов: пат. 1788793 Рос. Федерация; опубл. 27.05.96.
27. Wang Y.M., Jiang B.L., Lei T.Q., Guo L.X. Microarc oxidation coatings formed on Ti6Al4V in Na2SiO3 system solution: Microstructure, mechanical and tribological properties // Surface & Coatings Technology. 2006. Vol. 201. P. 82-89.
28. Chen Fei, Zhou Hai, Chen Chen, Xia Yangjian. Study on the tribological perfor-mance of ceramic coatings on titanium alloy surfaces obtained through microarc oxidation // Progress in Organic Coatings. 2009. Vol. 64. P. 264-267.
29. Шахат С.З., Ж.М.Рамазанова, Ергалиев Д.С. Способы улучшения свойств магниевых сплавов. Надежность и качество. Труды международного симпозиума, г. Пенза, РФ - 23 -31 мая 2016 г., №2, С. 113-115.
30. Нуридинов О.Б., Ж.М.Рамазанова, Ергалиев Д.С. Исследование получения композици-онных покрытий. Надежность и качество. Труды международного симпозиума. 23 -31 мая 2016 г., №2, С. 100-101.
УДК 629 578
Досимбаев Е.Б., Ракишев Ж.Б, Ергалиев Д.С.
Евразийский Национальный университет им. Л. Н. Гумилева, Астана, Казахстан
МАЛОШУМЯЩИЕ УСИЛИТЕЛИ И УЛУЧШЕНИЕ ИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
Уменьшение потерь в приемном тракте является актуальной задачей и требует детальной проработки, процесс снижения омических потерь в малошумящих усилителях является не исключением. В данной статье рассматривается методы для управления физической температурой МШУ, улучшение его характеристик. В основу были взяты решения, для наиболее используемых в приемных трактах типов усилителей: для параметрического усилителя и усилителя на полевых транзисторах.Использование данных методов позволит существенно сократить шумовую температуру усилителя, увеличить технические показатели прибора
Ключевые слова:
МАЛОШУМЯЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ (МШУ), ШУМОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА, ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ, КРИОГЕННОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ, ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ, ТЕМПЕРАТУРНАЯ КОМПЕНСАЦИЯ
В приемную подсистему станции всегда входит средних антеннах), или соединяется через волно-предварительный усилитель с низким внутренним вод с малыми потерями, обычно «лучеводного» типа шумом, обычно называемый МШУ (малошумящий уси- [1]. Используются также волноводы увеличенного литель). Имея в виду, что каждые 0,1 дБ потерь размера (металлические).
в фидере добавляют 70К к общей шумовой темпера- В настоящее время в приемных подсистемах
туре приемника, этот малошумящий усилитель дол- станций используются два основных типа МШУ: пажен соединяться с приемным портом антенно-фидер- раметрические и на полевых транзисторах (ПТ - с ного ВЧ тракта линией связи с очень малыми по- полевым эффектом). Оба усилителя могут эксплуа-терями: на практике МШУ или непосредственно при- тироваться при температуре окружающей среды, но, крепляется к порту фидерного тракта (в малых или если необходимо, можно получить более хорошие
