Триботехническое материаловедение и триботехнология - Денисова В. А.
Переход от одной стадии
процесса к другой обусловлен перестроением структуры оксидного слоя.
При оксидировании в
безыскровом режиме объемный заряд сосредоточен преимущественно на границе
металлоксидный слой, в области барьерного слоя.
Переход в режим искрения
сопровождается электрическим пробоем анодного оксида и его частичным
разрушением. Сочетание процессов электрического пробоя барьерного слоя и
плазмохимического образования расплавленного оксида в местах пробоя приводит к
утолщению первичного барьерного слоя и перемещению зоны объемного заряда в
глубь покрытия.
Смещение зоны объемного
заряда в глубь покрытия переводит процесс в микродуговой режим, при котором
микроплазменные разряды не достигают границы металл-оксид. Рост оксидного слоя
осуществляется за счет диффузии металла через слои оксида в зону объемного
заряда и встречного движения частиц электролита под действием поля в зону
разряда.
Скорость роста внутренних
(до зоны объемного заряда) и внешних слоев покрытия различается. С большей
скоростью обычно наращиваются внешние слои. Это приводит к изменению как
вентильных свойств покрытий (вентильный эффект - проводимость в одном
направлении, например на границе металл-электролит на несколько порядков выше,
чем в обратном), так и условий для теплоотвода из зоны микроплазменного
разряда. Следствием этих процессов может явиться тепловой пробой зоны объемного
заряда, сопровождающийся разрушением покрытия зачастую на всю толщину. Процесс
переходит в дуговой режим.
Для повышения
износостойкости покрытий следует проводить процесс в микродуговом режиме,
обеспечивая рост внутренних слоев покрытия и включая в электролит частицы,
способные образовывать оксиды с низким коэффициентом теплопроводности или
оксиды, смешанные с оксидами материала основы.