Влияние наноструктуры и морфологии поверхности на покрытия Al2O3, проведенной при термохимической обработке
Аннотация
Представлено влияние термохимической обработки слоев Al2O3 на их химический состав, наноструктуру, микромеханические и склерометрические свойства, морфологию поверхности. Методом анодирования в трехкомпонентном электролите на постоянном токе были получены посредством алюминиевого сплава EN AW-5251 (AlMg2) оксидные слои. Термохимическая обработка осуществлялась непосредственно в водных растворах Na2SO4·10H2О и Na2Cr2O7·2H2O, а также в очищенной от минеральных солей воде. Представлен способ термохимической обработки, который преобразует структуру поверхности слоев (формирование подслоя из Na2Cr2O7·2H2O и Na2SO4·10H2О) и значительно меняет толщину слоев на 0,37 и 1,77 мкм соответственно. Выявлено, что термохимическая обработка в воде привела к образованию подслоя толщиной 0,63 мкм. Микромеханические испытания показали увеличение поверхностной микротвердости слоев в случае их термохимической обработки в воде и Na2SO4·10H2О, а также снижение в слоях, модифицированных в растворе Na2Cr2O7·2H2O. Наибольшей микротвердостью (7,1 ГПа) обладает слой, модифицированный в растворе Na2SO4·10H2О. Испытания на царапание указывают, что термохимически обработанные слои обладают лучшими адгезионными свойствами, чем контрольный слой. Оптимальную константность по отношению к царапинам продемонстрировал слой в результате термохимической обработки с использованием раствора 10H2О Na2SO4 (наибольшие показатели почти для большинства критических нагрузок), относит его к скользящим контактам, который обеспечивается высокой нагрузочной способностью и незначительной шероховатостью.