Page 11 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

9

Трибологічні характеристики анодованих шарів та покриттів визначали за
випробувань на тертя зі зворотно-поступальним переміщенням кульок зі сталі
0,98С–1,25Cr (твердість 62 HRC) або кераміки (Al 2O 3) по поверхні зразків (рис. 3а).
Зношування оцінювали за поперечним профілем доріжок тертя, отриманих з
використанням профілограф-профілометра Калибр С-265 (рис. 3б). Кульку
діаметром 9 мм закріплювали на торці балки і притискали до поверхні зразка
нормально орієнтованим зусиллям F N. Тензоперетворювачі на поверхнях балки
дали змогу контролювати коефіцієнт тертя між кулькою і поверхнею зразка.
Трибологічні дослід-
ження проводили і на по-
h, мкм вітрі, і за мащення в міне-
ральній (І-20) та синте-
тичній (ЕDGЕ 5W-30)
оливах. Величину зносу
l, мм визначали, усереднюючи
а б результати 7…10 замірів
Рис. 3. Схема трибологічних випробувань (а) та типова площі перерізу доріжки.
геометрія поперечного перерізу доріжки зносу на поверхні Шлях тертя за випробу-
досліджуваних покриттів (б)
вань становив 1600 мм.
Для атестації анодованих шарів використали мікротвердість HV 0,1, заміряну
на приладі ПМТ-3, та абразивну зносостійкість 1/W, яку визначали за втратою
маси ΔW зразків після випробувань в умовах із закріпленим та незакріпленим
абразивом. Її фіксували зважуванням зразків на електронних аналітичних вагах
-4
KERN ABJ 220 4M з точністю 2·10 г.
Залишкові напруження розтягу визначали на кільцях діаметром 60 мм,
висотою 20 мм і товщиною стінки 4 мм з одним осьовим розрізом, на бічну
поверхню яких напилювали покриття товщиною 1 мм. Їх розраховували за
величиною розкриття торців розрізу під дією залишкових напружень у покритті.
Когезійну міцність покриттів визначали з використанням зразка, складеного з
двох відрізків трубок діаметром 24 і довжиною 50 мм, торці яких стягували між
собою гвинтом і на зовнішню їх поверхню (в зоні їх з’єднання) наносили
покриття товщиною 1,2 мм. Тоді зразок розтягували на розривній машині FPZ-10,
фіксуючи навантаження P в момент руйнування покриття вздовж лінії контакту
двох частин трубок. Когезійну міцність σ В покриття визначали як σ В = P / F з
урахуванням площі поперечного перерізу покриття F в околі межі розділу двох
трубок. Знос за абразивних досліджень визначали за стандартними методиками в
умовах закріпленого та незакріпленого абразиву.

Третій розділ присвячений дослідженню структури і властивостей анодова-
них шарів, синтезованих за стаціонарного режиму анодування в модифікованих
електролітах.
У структурі анодованих шарів зазвичай виділяють внутрішній тонкий
бар’єрний шар (товщиною 10…30 нм) і зовнішні шари з дрібними порами, що
виходять на поверхню (рис. 4). Щільно розташовані стінки стовпчастих комірок з
порою в їх центрі формуються із гідратованого оксиду алюмінію Al 2O 3·nH 2O.