1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования
  4. № 6, 2023

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2023, № 6, стр. 45-51

Влияние продолжительности микродугового оксидирования на характеристики терморегулирующих покрытий на алюминиевом сплаве

К. А. Аникин a, *, А. А. Жуков b, В. Н. Страполова c, А. В. Эпельфельд b

a Государственный научно-исследовательский институт приборостроения
129226 Москва, Россия

b Национальный исследовательский университет “Московский авиационный институт”
125993 Москва, Россия

c Акционерное общество “Композит”
141070 Королев, Россия

* E-mail: airgear12@mail.ru

Поступила в редакцию 19.09.2022
После доработки 14.12.2022
Принята к публикации 14.12.2022

Аннотация

Экспериментально изучено влияние продолжительности процесса микродугового оксидирования на толщину, шероховатость и оптические характеристики (коэффициент поглощения солнечного излучения αs и коэффициент теплового излучения ε) терморегулирующих белых и черных покрытий, сформированных на алюминиевом сплаве АМг6, предназначенных для использования в космической отрасли. Найдено, что αs уменьшается с ростом толщины покрытий при увеличении продолжительности МДО-обработки. Снижение шероховатости белых покрытий сопровождается ростом ε. Для черных покрытий главную роль играет степень черноты покрытия (коэффициент излучения), которая зависит от содержания в нем оксида ванадия. Сравнительный анализ оптических характеристик терморегулирующих МДО-покрытий на различных алюминиевых сплавах показал, что белые покрытия класса “солнечный отражатель” лучше формировать на алюминиевом сплаве АМг3, а черные покрытия класса “истинный поглотитель” – на сплаве АМг6 методом микродугового оксидирования в течение 25 мин. Полученные экспериментальные данные могут служить основой для разработки базовой технологии формирования терморегулирующих покрытий на изделиях из алюминиевых сплавов, предназначенных для использования в космической отрасли.

Ключевые слова: алюминиевый сплав АМг6, микродуговое оксидирование, терморегулирующие покрытия космического назначения, толщина, шероховатость, коэффициент поглощения солнечного излучения, коэффициент теплового излучения, “солнечный отражатель”, “истинный поглотитель”.

Список литературы

  1. Суминов И.В., Эпельфельд А.В., Людин В.Б., Крит Б.Л., Борисов А.М. Микродуговое оксидирование (теория, технология, оборудование). М.: Экомет, 2005. 368 с.

  2. Суминов И.В., Белкин П.Н., Эпельфельд А.В., Людин В.Б., Крит Б.Л., Борисов A.M. Плазменно-электролитическое модифицирование поверхности металлов и сплавов. Т. II. М.: Техносфера, 2011. 512 с.

  3. Эпельфельд А.В., Белкин П.Н., Борисов А.М., Васин В.А., Крит Б.Л., Людин В.Б., Сомов О.В., Сорокин В.А. Суминов И.В., Францкевич В.П. Современные технологии модификации поверхности материалов и нанесения защитных покрытий. Т. I. Микродуговое оксидирование. М., СПб.: Реноме, 2017. 648 с.

  4. ГОСТ Р 59 313-2021 Системы космические. Методы измерения коэффициента поглощения солнечного излучения и коэффициента теплового излучения терморегулирующих покрытий и материалов. Дата введения 2021-06-01. Москва: Стандартинформ, 2021. 20 с.

  5. Gilmore D.G. Spacecraft Thermal Control Handbook. V. I. California: The Aerospace Press, 2002. 836 p.

  6. Spacecraft Thermal Control and Conductive Paints/ Coatings* and Services Catalog. http://www.aztechnology.com. (1989) AZ Technology. Cited January 2008.

  7. Лакокрасочные терморегулирующие покрытия (2022) АО Композит. http://www.kompozit-mv.ru.

  8. Jaworske D.A., Kline S.E. Scientific and Technical Aerospace Report. http://gltrs.grc.nasa.gov. April 2008.

  9. Jaworske D.A., Tuan G.C., Westheimer D.T., Peters W.C., Kauder L.R. // Sci. Tech. Aerospace Rep. http://gltrs. grc.nasa.gov. June 2008.

  10. Модель космоса. Т. 2. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов / Ред. Панасюк М.И., Новиков Л.С. М.: КДУ, 2007. 1144 с.

  11. Борисов А.М., Кирикова К.Е., Суминов И.В. // Физика и химия обработки материалов. 2011. № 2. С. 42.

  12. Tang H., Sun Q., Xin T., Yi C., Jiang Z., Wnag F. // Curr. Appl. Phys. 2012. V. 12. P. 284. https://www.doi.org/10.1016/j.apsusc.2011.07.118

  13. Wang Y.M., Tian H., Shen X.E., Wen L., Ouyang J.H., Zhou Y., Jia D.C., Guo L.X. // Ceram. Int. 2013 V. 39. P. 2869. https://www.doi.org/10.1016/j.ceramint.2012.09.060

  14. Al Bosta M.M., Ma K.-J., Chien H.-H. // Infrared Phys. & Technol. 2013. V. 60. P. 323. https://www.doi.org/10.1016/j.infrared.2013.06.006

  15. Al Bosta M.M., Ma K.-J. // Infrared Phys. Technol. 2014. V. 67. P. 63. https://www.doi.org/10.1016/j.infrared.2014.07.009

  16. Qixing X., Jiankang W., Guanjie L., Han W., Dongqi L., Zhongping Y., Zhaohua J. // Surf. Coat. Technol. 2016. V. 307. P. 1284. https://www.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2016.07.073

  17. Аникин К.А., Борисов А.М., Желтухин А.В., Жуков А.А., Савушкина С.В., Федичкин И.Д., Черник В.Н., Эпельфельд А.В. // Поверхность. Рентген., синхротр, и нейтрон. исслед. 2018. № 6. С. 18. https://www.doi.org/10.7868/S0207352818060045

  18. Патент 2 691 477 (РФ). Способ формирования многофункциональных терморегулирующих покрытий на изделиях из алюминиевых сплавов / ФГБОУ “МАИ (НИУ)”. Аникин К.А., Борисов А.М., Желтухин А.В., Жуков А.А., Кондрацкий И.О., Крит Б.Л., Людин В.Б., Эпельфельд А.В. // Заявл. 09.04.2018. № 2 018 112 550; опубл. 14.06.2019. Бюл. № 17.

  19. Патент 2 740 550 (РФ). Способ получения дифференциальных терморегулирующих покрытий космического назначения на изделиях из алюминия и алюминиевых сплавов / ФГБОУ “МАИ (НИУ)”. Жуков А.А., Эпельфельд А.В. // Заявл. 24.07.2020. № 2 020 124 627; опубл. 15.01.2021. Бюл. № 2.

  20. № 78 782-20. Рефлектометры солнечные “РС-К”. Утвержденные типы средств измерений. ФГИС “Аршин”. 2022 г. https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4

  21. № 79 736-20. Рефлектометры инфракрасные “РИ-К”. Утвержденные типы средств измерений. ФГИС “Аршин”. 2022 г. https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4

  22. Колачев Б.А. Елагин В.И., Ливанов В.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: МИСиС, 2005. 428 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал