RU2285066C1 - Electrolyte for forming black ceramic coat on rectifying metals and their alloys; method of forming such coat and coat formed by this method - Google Patents

Electrolyte for forming black ceramic coat on rectifying metals and their alloys; method of forming such coat and coat formed by this method Download PDF

Info

Publication number
RU2285066C1
RU2285066C1 RU2005114806/02A RU2005114806A RU2285066C1 RU 2285066 C1 RU2285066 C1 RU 2285066C1 RU 2005114806/02 A RU2005114806/02 A RU 2005114806/02A RU 2005114806 A RU2005114806 A RU 2005114806A RU 2285066 C1 RU2285066 C1 RU 2285066C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
alloys
anode
coat
metals
Prior art date
Application number
RU2005114806/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Мамаев (RU)
Анатолий Иванович Мамаев
ков Евгений Васильевич Хохр (RU)
Евгений Васильевич Хохряков
гин Павел Игоревич Бут (RU)
Павел Игоревич Бутягин
Original Assignee
Анатолий Иванович Мамаев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Иванович Мамаев filed Critical Анатолий Иванович Мамаев
Priority to RU2005114806/02A priority Critical patent/RU2285066C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2285066C1 publication Critical patent/RU2285066C1/en

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

FIELD: application of protective and decorative coats on rectifying metals and their alloys, mainly application of coats on articles made from aluminum, titanium and magnesium.
SUBSTANCE: electrolyte contains sodium dihydrophosphate in the amount of 20-60 g/l and iron citrate (III) in the amount of 2-25 g/l in aqueous solution. Proposed method includes micro-arc oxidation in said electrolyte in pulse anode mode or anode-cathode mode at pulse repetition frequency of 50-2500 Hz and duration of 50-1000 mcs at anode current density of 70-300 A/dm2 and cathode current of 50-120 A/dm2. Black ceramic coat formed on rectifying metals and their alloys consists of at least two layers: functional upper layer and lower layer; thickness of inner layer is 5-10 mcm and thickness of upper functional layer is 10-40 mcm; it contains 10-50 mass-% of iron.
EFFECT: improved protective property of coats; enhanced corrosion resistance, wear resistance and heat resistance.
6 cl, 1 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к области нанесения защитно-декоративных покрытий на вентильные металлы и сплавы, преимущественно для нанесения покрытий черного цвета на изделия, выполненные из алюминия и титана и магния.The invention relates to the field of applying protective and decorative coatings on valve metals and alloys, mainly for applying black coatings on products made of aluminum and titanium and magnesium.

Известна декоративная пленка на вентильных металлах и способ ее получения [DD 257275 A1, 1988]. Способ включает обработку изделия с использованием электроискрового разряда, погруженного в основной электролит, в который в качестве окрашивающих веществ вводят различные соединения металлов. Черные покрытия получают на Ti при введении К4[Fe(CN)6] в основной электролит, содержащий NaH2PO4, NaF, Na2B4O7, и при обработке импульсным током плотностью 0,1 А/см2. Декоративная пленка состоит из анодного оксидного слоя металлов Al, Ti, Та, Zr, Nb или их сплавов, который при толщине 0,1 до 1,5 мкм белый и просвечивающий и в области толщин от 3 до 25 мкм матовый и непрозрачный и имеющий шероховатость от 4 до 20 мкм. Придающие цвет ионы переходных металлов внедрены в количестве до 20 мас.% в поверхностную область покрытия. Сформированный слой равномерно матовый или мраморный или крапинками или пятнистый, или как мозаика. Анодный слой дополнительно может быть декорирован.Known decorative film on valve metals and a method for its production [DD 257275 A1, 1988]. The method includes processing the product using an electric spark discharge immersed in the main electrolyte, into which various metal compounds are introduced as coloring substances. Black coatings are obtained on Ti with the introduction of K 4 [Fe (CN) 6 ] into the main electrolyte containing NaH 2 PO 4 , NaF, Na 2 B 4 O 7 , and by pulsed current processing with a density of 0.1 A / cm 2 . The decorative film consists of an anodic oxide layer of metals Al, Ti, Ta, Zr, Nb or their alloys, which at a thickness of 0.1 to 1.5 microns is white and translucent and in the range of thicknesses from 3 to 25 microns is opaque and opaque and has a roughness from 4 to 20 microns. The color transition metal ions are embedded in an amount of up to 20% by weight in the surface region of the coating. The formed layer is evenly matte or marble or speckled or spotted, or like a mosaic. The anode layer may additionally be decorated.

Электролит не экологически чистый, так как он содержит токсичные компоненты, такие как фториды и цианиды. В отношении получения черного покрытия пример приведен только на титан. К недостаткам электролита можно также отнести высокие концентрации входящих в него компонентов, что приводит к увеличению расхода реактивов, большому уносу, выпадению осадков и увеличению потребляемой электроэнергии.The electrolyte is not environmentally friendly, as it contains toxic components such as fluorides and cyanides. With respect to obtaining a black coating, an example is given only for titanium. The disadvantages of the electrolyte can also be attributed to high concentrations of its constituent components, which leads to an increase in reagent consumption, high entrainment, precipitation and an increase in energy consumption.

Недостатком покрытия является узкая область его применения только в декоративных целях. Незначительное время обработки (60 сек) не позволяет получить толщину покрытия, достаточную для обеспечения высоких физико-механических свойств.The disadvantage of the coating is the narrow scope of its use only for decorative purposes. An insignificant processing time (60 sec) does not allow to obtain a coating thickness sufficient to ensure high physical and mechanical properties.

Наиболее близким по технической сущности является способ [RU 2096534 A1, 1988] получения оптически черных защитных покрытий на вентильных металлах и их сплавах в условиях электроискровых разрядов в водном электролите, содержащем дигидрофосфат натрия, ферроцианид калия, вольфрамат или молибдат натрия. Покрытие наносят в гальваностатическом режиме при плотности постоянного тока 3-10 А/дм2 в течение 5-20 мин.The closest in technical essence is the method [RU 2096534 A1, 1988] for producing optically black protective coatings on valve metals and their alloys under the conditions of electric spark discharges in an aqueous electrolyte containing sodium dihydrogen phosphate, potassium ferrocyanide, tungstate or sodium molybdate. The coating is applied in galvanostatic mode at a DC density of 3-10 A / dm 2 for 5-20 minutes.

Получают равномерное гладкое покрытие толщиной 10-12 мкм с содержанием для алюминия и его сплавов, мас.%: Al - 2,8-7,5; Fe - 29,5-33,5; Р - 7,7-8,4, W - 7,4-8,8. Черный цвет покрытию на алюминии обеспечивает наличие в покрытии шпинели состава FeAl2O4 и соединение K2FeO4.Get a uniform smooth coating with a thickness of 10-12 microns with a content for aluminum and its alloys, wt.%: Al - 2.8-7.5; Fe - 29.5-33.5; P - 7.7-8.4, W - 7.4-8.8. The black color of the coating on aluminum ensures the presence of FeAl 2 O 4 composition and K 2 FeO 4 compound in the coating.

К недостаткам способа можно отнести применение токсичного ферроцианида, дорогих реактивов - молибдатов, вольфраматов и гальваностатического режима (с постоянным током), что не позволяет формировать покрытия толщиной более 12 мкм и сопровождается значительными энергозатратами при использовании такого режима. Получаемые покрытия толщиной до 12 мкм не обладают защитными свойствами в комплексе с оптическими, такими как коррозиестойкость, твердость и т.д.The disadvantages of the method include the use of toxic ferrocyanide, expensive reagents - molybdates, tungstates and galvanostatic mode (with direct current), which does not allow the formation of coatings with a thickness of more than 12 microns and is accompanied by significant energy consumption when using this mode. The resulting coatings with a thickness of up to 12 μm do not have protective properties in combination with optical ones, such as corrosion resistance, hardness, etc.

Задачей настоящего изобретения является получение черных покрытий на вентильных металлах, обладающих улучшенными защитными свойствами, а именно коррозиестойкостью, износостойкостью, термостойкостью.The objective of the present invention is to obtain ferrous coatings on valve metals having improved protective properties, namely corrosion resistance, wear resistance, heat resistance.

Дополнительным преимуществом является нетоксичность компонентов, входящих в состав электролита для получения черного покрытия.An additional advantage is the non-toxicity of the components that make up the electrolyte to obtain a black coating.

Поставленная задача достигается тем, что электролит для получения черного керамического покрытия на вентильных металлах и их сплавах методом микродугового оксидирования содержит дигидрофосфат натрия и воду.The problem is achieved in that the electrolyte for obtaining a black ceramic coating on valve metals and their alloys by microarc oxidation contains sodium dihydrogen phosphate and water.

Новым является то, что он дополнительно содержит цитрат железа (III) при следующем соотношении компонентов, г/л:What is new is that it additionally contains iron (III) citrate in the following ratio of components, g / l:

дигидрофосфат натрияsodium dihydrogen phosphate 20-60,20-60, цитрат железа (III)iron (III) citrate 2-25.2-25.

Кроме того, в качестве вентильного металла использованы титан, алюминий и магний.In addition, titanium, aluminum and magnesium are used as the valve metal.

Кроме того, он дополнительно, для ускорения скорости осаждения, содержит поверхностно-активное вещество анионного типа, например, триэтаноламин в количестве 5-30 г/л.In addition, it additionally, to accelerate the deposition rate, contains an anionic type surfactant, for example, triethanolamine in an amount of 5-30 g / l.

Поставленная задача достигается также тем, что, как и в известном, в предлагаемом способе получения черного керамического покрытия на вентильных металлах и их сплавах покрытие формируют методом микродугового оксидирования в водном растворе электролита.The task is also achieved by the fact that, as in the known, in the proposed method for producing black ceramic coatings on valve metals and their alloys, the coating is formed by microarc oxidation in an aqueous electrolyte solution.

Новым является то, что микродуговое оксидирование проводят в вышеприведенном электролите в импульсном анодном или анодно-катодном режиме с частотой следования импульсов тока 50-2500 Гц и длительностью 50-1000 мкс при плотности тока 70-300 А/дм2 при плотности анодного тока 70-300 А/дм2, катодного тока 50-120 А/дм2.New is that microarc oxidation is carried out in the above electrolyte in a pulsed anode or anode-cathode mode with a pulse repetition rate of current pulses of 50-2500 Hz and a duration of 50-1000 μs at a current density of 70-300 A / dm 2 at an anode current density of 70- 300 A / dm 2 , cathodic current 50-120 A / dm 2 .

Поставленная задача достигается также тем, что получаемое по заявляемому способу керамическое покрытие черного цвета выполнено на вентильных металлах и их сплавах и состоит, по крайней мере, из двух слоев - функционального верхнего и внутреннего, внутренний слой имеет толщину 5-10 мкм, а функциональный верхний слой имеет толщину 10-40 мкм и содержит от 10 до 50 мас.% железа.The task is also achieved by the fact that obtained according to the claimed method, the black ceramic coating is made on valve metals and their alloys and consists of at least two layers - the functional upper and inner layers, the inner layer has a thickness of 5-10 microns, and the functional upper the layer has a thickness of 10-40 microns and contains from 10 to 50 wt.% iron.

Проблема получения черных функциональных покрытий актуальна для многих отраслей промышленности, таких как приборостроение, электронная промышленность и др., т.е. там, где требуется сочетание свойств черного покрытия (таких как высокая степень поглощения излучения, высокое рассеивание тепла, декоративный вид) с защитными свойствами. Радиаторы, панели приборов, детали оптики должны обладать коррозионной стойкостью в различных средах и, зачастую, стойкостью к царапинам и перепадам температур.The problem of obtaining black functional coatings is relevant for many industries, such as instrument making, electronic industry, etc., i.e. where a combination of black coating properties (such as high radiation absorption, high heat dissipation, decorative appearance) with protective properties is required. Radiators, dashboards, optics parts must have corrosion resistance in various environments and, often, resistance to scratches and temperature extremes.

Метод микродугового оксидирования (МДО) позволяет варьировать в широких пределах как состав получаемых керамических покрытий, так и его свойства. И получать в том числе и покрытия черного цвета. Однако для того, чтобы внедрить в массовое производство метод нанесения черных МДО-покрытий необходимо решить несколько задач, а именно электролит должен быть экологически чистым и его компоненты доступными, а режим получения обеспечивать высокую производительность.The method of microarc oxidation (MAO) allows one to vary within wide limits both the composition of the obtained ceramic coatings and its properties. And receive including black coatings. However, in order to introduce the method of applying black MAO coatings to mass production, it is necessary to solve several problems, namely, the electrolyte must be environmentally friendly and its components accessible, and the production mode must provide high performance.

Применяя фосфатно-цитратный электролит в сочетании с импульсным режимом обработки удалось разработать высокопроизводительный способ получения черных покрытий на вентильных металлах, обладающих высокими декоративными и функциональными свойствами. Небольшое время импульса позволяет поддерживать высокую плотность тока и отводить тепло за время паузы. Включение железа из цитратного комплекса в состав покрытий происходит в виде железо-алюминиевых шпинелей, обладающих высокими прочностными характеристиками. Формирование градиентного по составу подслоя обеспечивает необходимую адгезию и термостойкость покрытия.Using a phosphate-citrate electrolyte in combination with a pulsed processing mode, it was possible to develop a high-performance method for producing black coatings on valve metals with high decorative and functional properties. A short pulse time allows you to maintain a high current density and remove heat during a pause. The inclusion of iron from the citrate complex in the composition of the coatings takes place in the form of iron-aluminum spinels with high strength characteristics. The formation of a sublayer gradient in composition ensures the necessary adhesion and heat resistance of the coating.

Содержание в электролите дигидрофосфата натрия в количестве менее 20 г/л и более 60 г/л не позволяет поддерживать равномерное искрение на аноде и формировать покрытие с улучшенными физико-механическими характеристиками.The content of sodium dihydrogen phosphate in the amount of less than 20 g / l and more than 60 g / l does not allow maintaining uniform arcing at the anode and forming a coating with improved physical and mechanical characteristics.

Содержание цитрата железа в растворе электролита менее 2 г/л не позволяет формировать покрытие глубокого черного цвета, а высокие концентрации, например, выше 25 г/л отрицательно сказываются на защитных свойствах покрытий.The content of iron citrate in the electrolyte solution of less than 2 g / l does not allow the formation of a deep black coating, and high concentrations, for example, above 25 g / l, adversely affect the protective properties of the coatings.

Добавки триэтаноламина (или в общем ПАВ), превышающие указанные в описании значения, повышая скорость осаждения, могут одновременно отрицательно сказываться на стабильности электролита.Additives of triethanolamine (or in general surfactants) exceeding the values indicated in the description, increasing the deposition rate, can simultaneously adversely affect the stability of the electrolyte.

Высокие плотности тока используемого режима, а именно импульсного анодного или анодно-катодного, позволяют наносить требуемую толщину покрытия (15-50 мкм) за небольшой период времени и незначительными энергетическими затратами, по сравнению с известными методами нанесения черных покрытий в режиме микродугового оксидирования.High current densities of the mode used, namely, pulsed anodic or anodic-cathodic, allow applying the required coating thickness (15-50 μm) for a short period of time and low energy costs, in comparison with the known methods of applying black coatings in the microarc oxidation mode.

На чертеже показан поперечный шлиф образца с покрытием, полученным в 3-компонентном электролите (с добавкой триэтаноломина).The drawing shows a transverse section of a sample coated with a coating obtained in a 3-component electrolyte (with the addition of triethanolamine).

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Для нанесения покрытия использовали импульсный источник питания с частотой положительных и отрицательных импульсов прямоугольной формы 50 Гц, длительностью до 1000 мкс и выходным напряжением до 600 В.For coating, a pulsed power supply was used with a frequency of positive and negative pulses of a rectangular shape of 50 Hz, a duration of up to 1000 μs and an output voltage of up to 600 V.

Для заполнения ванны подготавливали два различных состава электролита, но основой был двухкомпонентный, содержащий дигидрофосфат натрия и цитрат железа.Two different electrolyte compositions were prepared to fill the bath, but the base was a two-component one containing sodium dihydrogen phosphate and iron citrate.

Пример 1. Образцы - радиаторы электронной аппаратуры сложной конфигурации (площадь поверхности 3 дм2), выполненные из деформируемого алюминиевого сплава Д16, погружают в ванну с водным раствором электролита в качестве одного из электродов - анода. Ванна, выполненная из нержавеющей стали, служит вторым электродом. Использовали анодный режим с длительностью импульсов 200 мкс.Example 1. Samples - radiators of electronic equipment of complex configuration (surface area 3 dm 2 ), made of a deformable aluminum alloy D16, are immersed in a bath with an aqueous electrolyte solution as one of the electrodes - the anode. A stainless steel bath serves as a second electrode. An anode mode with a pulse duration of 200 μs was used.

Состав электролита, г/л:The composition of the electrolyte, g / l:

дигидрофосфат натрияsodium dihydrogen phosphate 4040 цитрат железа (III)iron (III) citrate 33

За время 40 мин получали керамическое покрытие черного цвета с толщиной внутреннего слоя 7 мкм и внешнего слоя толщиной 40 мкм. Внешний слой содержит 20-25% Fe.For 40 minutes, a black ceramic coating was obtained with an inner layer thickness of 7 μm and an external layer with a thickness of 40 μm. The outer layer contains 20-25% Fe.

Пример 2.Example 2

Образцы - радиаторы электронной аппаратуры сложной конфигурации (площадь поверхности 3 дм2), выполненные из деформируемого алюминиевого сплава Д16, погружают в ванну с водным раствором электролита в качестве одного из электродов - анода. Ванна, выполненная из нержавеющей стали, служит вторым электродом. Использовали анодный режим с длительностью импульсов 200 мкс.Samples - radiators of electronic equipment of complex configuration (surface area 3 dm 2 ), made of a deformable aluminum alloy D16, are immersed in a bath with an aqueous electrolyte solution as one of the electrodes - the anode. A stainless steel bath serves as a second electrode. An anode mode with a pulse duration of 200 μs was used.

Состав электролита, г/л:The composition of the electrolyte, g / l:

дигидрофосфат натрияsodium dihydrogen phosphate 4040 цитрат железа (III)iron (III) citrate 33 триэтаноламинtriethanolamine 1010

За время 30 мин получали керамическое покрытие черного цвета с толщиной внутреннего слоя 7 мкм и внешнего слоя толщиной 40 мкм. Внешний слой содержит 27-30% Fe.Over a period of 30 minutes, a black ceramic coating was obtained with an inner layer thickness of 7 μm and an outer layer 40 μm thick. The outer layer contains 27-30% Fe.

Пример 3.Example 3

Образец - титановую пластину с площадью поверхности 3 дм2, выполненную из сплава ВТ-1, погружают в ванну с водным раствором электролита в качестве одного из электродов - анода. Ванна, выполненная из нержавеющей стали, служит вторым электродом. Использовали анодный режим с длительностью импульсов 200 мкс.The sample is a titanium plate with a surface area of 3 dm 2 made of VT-1 alloy, immersed in a bath with an aqueous electrolyte solution as one of the electrodes - the anode. A stainless steel bath serves as a second electrode. An anode mode with a pulse duration of 200 μs was used.

Состав электролита:The composition of the electrolyte:

дигидрофосфат натрияsodium dihydrogen phosphate 30thirty цитрат железа (III)iron (III) citrate 20twenty триэтаноламинtriethanolamine 2525

Получали керамическое покрытие черного цвета за время 20 мин с толщиной внутреннего слоя 5 мкм и внешнего слоя толщиной 35 мкм. Внешний слой содержит примерно 37-40% Fe.A black ceramic coating was obtained over a period of 20 minutes with an inner layer thickness of 5 μm and an outer layer of 35 μm thickness. The outer layer contains approximately 37-40% Fe.

Элементный анализ был произведен при помощи микрорентгеноспектрального комплекса САМЕВАХ MIKROBEAM. Размер анализируемой области составлял от 200 мкм2, снимали 5 точек с каждого образца.Elemental analysis was performed using the X-ray microspectral complex CAMEVA MIKROBEAM. The size of the analyzed region ranged from 200 μm 2 , 5 points were removed from each sample.

Все образцы с покрытиями (пример.1-3) были испытаны на коррозионную стойкость в атмосферных условиях по ГОСТ РВ 20.57.304-88. Результаты испытаний положительные.All samples with coatings (Example 1-3) were tested for corrosion resistance in atmospheric conditions according to GOST RV 20.57.304-88. The test results are positive.

Для изучения возможности использования керамических покрытий в условиях термоциклических нагрузок проводили испытания на термоудар. Образцы с покрытием помещались в печь, нагретую до определенной температуры, выдерживались 20 минут для равномерного прогрева и затем подвергались резкому охлаждению в холодной воде (Т=15-20°С). Покрытия выдержали 250 термоциклов 310-15°С, при этом наблюдались отдельные сколы по краям и граням образцов, и 45 термоциклов 500-15°С до полного разрушения покрытия.To study the possibility of using ceramic coatings under thermocyclic loads, thermal shock tests were performed. Coated samples were placed in a furnace heated to a certain temperature, held for 20 minutes for uniform heating, and then subjected to sharp cooling in cold water (T = 15-20 ° C). The coatings withstood 250 thermal cycles of 310-15 ° C, with individual chips along the edges and faces of the samples, and 45 thermal cycles of 500-15 ° C until complete destruction of the coating.

Для оценки износостойкости образец, покрытый по примеру 1, был испытан на высокотемпературном трибометре High Temperature Tribometr при различных температурах (t°C - 25, 125, 225, 275). Для сравнения в идентичных условиях испытывался стальной образец с нанесенным гальваническим износостойким хромом. При комнатной температуре оба образца показали примерно равный износ, при повышенных температурах на большую глубину износилось хромовое покрытие с увеличением износа обоих образцов при повышении температуры, при 275°С хромовое покрытие разрушилось. Адгезия покрытия оценивалась на установке Micro Scratch Tester и составила 310 Н/мм2.To assess the wear resistance, the sample coated according to Example 1 was tested on a High Temperature Tribometr at various temperatures (t ° C - 25, 125, 225, 275). For comparison, under identical conditions, a steel sample with galvanic wear-resistant chromium was tested. At room temperature, both samples showed approximately equal wear, at higher temperatures the chrome coating wore to a greater depth with increasing wear of both samples with increasing temperature, and at 275 ° C, the chromium coating was destroyed. Coating adhesion was evaluated using a Micro Scratch Tester and amounted to 310 N / mm 2 .

Анализ полученных результатов показывает, что предлагаемые режимы проведения процесса в совокупности с предлагаемым составом электролита позволяют получать термостойкие и коррозиестойкие с хорошей адгезией покрытия черного цвета. Покрытие пригодно как для нанесения его в качестве декоративного, оптически черного, так и защитного с улучшенными физико-механическими свойствами.An analysis of the results shows that the proposed modes of the process in conjunction with the proposed composition of the electrolyte make it possible to obtain heat-resistant and corrosion-resistant with good adhesion of the black coating. The coating is suitable for applying it as a decorative, optically black, and protective with improved physical and mechanical properties.

Claims (6)

1. Электролит для получения черного керамического покрытия на вентильных металлах и их сплавах методом микродугового оксидирования, включающий дигидрофосфат натрия и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цитрат железа (III) при следующем соотношении компонентов, г/л:1. The electrolyte to obtain a black ceramic coating on valve metals and their alloys by microarc oxidation, including sodium dihydrogen phosphate and water, characterized in that it additionally contains iron (III) citrate in the following ratio of components, g / l: Дигидрофосфат натрияSodium dihydrogen phosphate 20-6020-60 Цитрат железа (III)Iron (III) Citrate 2-252-25
2. Электролит по п.1, отличающийся тем, что в качестве вентильного металла использованы титан, алюминий и магний.2. The electrolyte according to claim 1, characterized in that titanium, aluminum and magnesium are used as the valve metal. 3. Электролит по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно для ускорения скорости осаждения содержит поверхностно-активное вещество анионного типа, например, триэтаноламин в количестве 5-30 г/л.3. The electrolyte according to claim 1, characterized in that it additionally contains an anionic type surfactant, for example, triethanolamine in an amount of 5-30 g / l to accelerate the deposition rate. 4. Способ получения черного керамического покрытия на вентильных металлах и их сплавах методом микродугового оксидирования в водном растворе электролита, отличающийся тем, что микродуговое оксидирование осуществляют в электролите по любому из пп.1-3 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/дм2.4. A method of producing a black ceramic coating on valve metals and their alloys by the method of microarc oxidation in an aqueous electrolyte solution, characterized in that the microarc oxidation is carried out in the electrolyte according to any one of claims 1 to 3 in a pulsed anode or anode-cathode mode with a pulse repetition rate current of 50-2500 Hz and a duration of 50-1000 μs at anode current density of 70-300 A / dm 2 , cathodic current of 50-120 A / dm 2 . 5. Керамическое покрытие черного цвета, выполненное на вентильных металлах и их сплавах, отличающееся тем, что оно состоит, по крайней мере, из двух слоев - функционального верхнего и внутреннего, при этом внутренний слой имеет толщину 5-10 мкм, а функциональный верхний слой имеет толщину 10-40 мкм и содержит от 10 до 50 мас.% железа.5. Ceramic coating of black color, made on valve metals and their alloys, characterized in that it consists of at least two layers - a functional top and an inner one, while the inner layer has a thickness of 5-10 microns, and the functional top layer has a thickness of 10-40 microns and contains from 10 to 50 wt.% iron. 6. Керамическое покрытие по п.5, отличающееся тем, что в качестве вентильного металла использован титан, алюминий и магний.6. The ceramic coating according to claim 5, characterized in that titanium, aluminum and magnesium are used as the valve metal.
RU2005114806/02A 2005-05-14 2005-05-14 Electrolyte for forming black ceramic coat on rectifying metals and their alloys; method of forming such coat and coat formed by this method RU2285066C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114806/02A RU2285066C1 (en) 2005-05-14 2005-05-14 Electrolyte for forming black ceramic coat on rectifying metals and their alloys; method of forming such coat and coat formed by this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114806/02A RU2285066C1 (en) 2005-05-14 2005-05-14 Electrolyte for forming black ceramic coat on rectifying metals and their alloys; method of forming such coat and coat formed by this method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2285066C1 true RU2285066C1 (en) 2006-10-10

Family

ID=37435590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005114806/02A RU2285066C1 (en) 2005-05-14 2005-05-14 Electrolyte for forming black ceramic coat on rectifying metals and their alloys; method of forming such coat and coat formed by this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2285066C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101705513B (en) * 2009-11-04 2011-04-20 哈尔滨工业大学(威海) Compound additive for magnesium alloy micro-arc oxidation
CN101298200B (en) * 2007-04-30 2012-03-28 比亚迪股份有限公司 Magnesium alloy composite material and preparation thereof
CN103469280A (en) * 2013-09-24 2013-12-25 重庆研镁科技有限公司 Magnesium alloy micro-arc oxidation electrolyte and technology for carrying out black ceramic processing on magnesium alloy surface by using electrolyte
CN103834978A (en) * 2014-03-14 2014-06-04 南京浩穰环保科技有限公司 Method for preparing black micro-arc oxidation film on aluminum alloy
RU2570869C1 (en) * 2014-09-10 2015-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of producing of black wear-resistant anti-corrosion coating on aluminium and aluminium based alloys by method of microarc oxydation
RU2607875C2 (en) * 2015-03-31 2017-01-20 Закрытое акционерное общество "МАНЭЛ" Method for application of ceramic black coating on valve metals by microarc oxidation and coating obtained using said method
RU2637871C2 (en) * 2015-09-28 2017-12-07 Анатолий Иванович Мамаев Method for obtaining radar absorbing coating on valve metals and their alloys and coating obtained using this method
WO2018126094A1 (en) * 2017-01-01 2018-07-05 Henkel Ag & Co. Kgaa Dark colored electroceramic coatings for magnesium
CN110004477A (en) * 2019-04-18 2019-07-12 西安强微电气设备有限公司 A kind of electrolyte and the method for preparing Mg alloy surface black film layer with the electrolyte

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101298200B (en) * 2007-04-30 2012-03-28 比亚迪股份有限公司 Magnesium alloy composite material and preparation thereof
CN101705513B (en) * 2009-11-04 2011-04-20 哈尔滨工业大学(威海) Compound additive for magnesium alloy micro-arc oxidation
CN103469280A (en) * 2013-09-24 2013-12-25 重庆研镁科技有限公司 Magnesium alloy micro-arc oxidation electrolyte and technology for carrying out black ceramic processing on magnesium alloy surface by using electrolyte
CN103834978A (en) * 2014-03-14 2014-06-04 南京浩穰环保科技有限公司 Method for preparing black micro-arc oxidation film on aluminum alloy
RU2570869C1 (en) * 2014-09-10 2015-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of producing of black wear-resistant anti-corrosion coating on aluminium and aluminium based alloys by method of microarc oxydation
RU2607875C2 (en) * 2015-03-31 2017-01-20 Закрытое акционерное общество "МАНЭЛ" Method for application of ceramic black coating on valve metals by microarc oxidation and coating obtained using said method
RU2637871C2 (en) * 2015-09-28 2017-12-07 Анатолий Иванович Мамаев Method for obtaining radar absorbing coating on valve metals and their alloys and coating obtained using this method
WO2018126094A1 (en) * 2017-01-01 2018-07-05 Henkel Ag & Co. Kgaa Dark colored electroceramic coatings for magnesium
CN110004477A (en) * 2019-04-18 2019-07-12 西安强微电气设备有限公司 A kind of electrolyte and the method for preparing Mg alloy surface black film layer with the electrolyte
CN110004477B (en) * 2019-04-18 2021-03-23 西安强微电气设备有限公司 Electrolyte and method for preparing black film on surface of magnesium alloy by using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2285066C1 (en) Electrolyte for forming black ceramic coat on rectifying metals and their alloys; method of forming such coat and coat formed by this method
Kumar et al. Corrosion protection performance of single and dual Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) coating for aerospace applications
Guo et al. Growth of ceramic coatings on AZ91D magnesium alloys by micro-arc oxidation in aluminate–fluoride solutions and evaluation of corrosion resistance
Arunnellaiappan et al. Fabrication of multifunctional black PEO coatings on AA7075 for spacecraft applications
CN105274519B (en) The surface treatment method and stainless steel Watchcase of stainless steel
Venugopal et al. Effect of micro arc oxidation treatment on localized corrosion behaviour of AA7075 aluminum alloy in 3.5% NaCl solution
Dai et al. The effect of surface roughness of the substrate on fatigue life of coated aluminum alloy by micro-arc oxidation
CN101985768A (en) Micro-arc oxidation electrolyte and micro-arc oxidation method
Tran et al. Diamond powder incorporated oxide layers formed on 6061 Al alloy by plasma electrolytic oxidation
Fratila-Apachitei et al. AlSi (Cu) anodic oxide layers formed in H2SO4 at low temperature using different current waveforms
Jiang et al. Micro-arc oxidation (MAO) to improve the corrosion resistance of magnesium (Mg) alloys
Cao et al. Environmental friendly plasma electrolytic oxidation of AM60 magnesium alloy and its corrosion resistance
Lekka et al. Ni-B electrodeposits with low B content: effect of DMAB concentration on the internal stresses and the electrochemical behaviour
McMurray et al. The kinetics and mechanisms of filiform corrosion on aluminium alloy AA6111
Dai et al. Influence of duty cycle on fatigue life of AA2024 with thin coating fabricated by micro-arc oxidation
Premchand et al. Assessment of corrosion and scratch resistance of plasma electrolytic oxidation and hard anodized coatings fabricated on AA7075-T6
Fernández-López et al. High performance tribological coatings on a secondary cast Al–Si alloy generated by Plasma Electrolytic Oxidation
Molak et al. Functional properties of the novel hybrid coatings combined of the oxide and DLC layer as a protective coating for AZ91E magnesium alloy
Cao et al. Microstructure and properties of ceramic coatings prepared by micro-arc oxidation on 7075 aluminum alloy
Matijošius et al. Friction reduction by nanothin titanium layers on anodized alumina
RU2607875C2 (en) Method for application of ceramic black coating on valve metals by microarc oxidation and coating obtained using said method
Krishtal Oxide Layer Formation by Micro-Arc Oxidation on Structurally Modified Al-Si Alloys and Applications for Large-Sized Articles Manufacturing
Chen et al. Anodic dyeing of micro-arc oxidized aluminum with a cathodic pretreatment
Jensen et al. High frequency pulse anodising of recycled 5006 aluminium alloy for optimised decorative appearance
RU2213166C2 (en) Ceramic coating, flat iron sole and a method to form ceramic coating on aluminum and its alloy articles

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20100621

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20100922