The object of research, development or design (in Russian) : поверхностно-модифицированные алюминиевые сплавы серии АА2024.

The object of research, development or design (in Kazakh) : беттік модификацияланған AA2024 сериялы алюминий қорытпалары.

Aim of work (in Russian) : получение высокопрочных и коррозионостойких оксидных керамикоподобных покрытий на поверхности алюминиевых сплавов методом плазменного электролитического оксидирования (ПЭО) в режиме биполярного тока и изучение влияния параметров обработки с целью оптимизации процесса.

Aim of work (in Kazakh) : биполярлы ток режимінде плазмалық электролиттік оксидтеу (ПЭО) әдісімен алюминий қорытпаларының бетінде беріктігі жоғары және коррозияға төзімді керамика тәрізді оксидті жабындарды алу және процесті оңтайландыру мақсатында өңдеу параметрлерінің әсерін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : для получения покрытий на поверхности алюминиевых сплавов используется метод плазменного электролитного оксидирования. Оценка структуры и свойств полученных покрытий будут проводится с использованием комплекса современных методов исследования, включающий оптическую, сканирующую электронную и лазерную конфокальную микроскопию, рентгеновскую дифрактометрию, а также методы анализа функциональных свойств покрытий.

Методы исследования (на казахском) : алюминий қорытпаларының бетіндегі жабындар плазмалық электролиттік оксидтеу әдісі арқылы алынады. Алынған жабындардың құрылымы мен қасиеттерін бағалау заманауи зерттеу әдістерінің кешенін пайдалана отырып жүргізіледі: оптикалық, сканерлеуші электронды және лазерлік конфокальды микроскопия, рентгендік дифрактометрия, сондай-ақ жабындардың функционалдық қасиеттерін талдау әдістері.

Obtained results and novelty (in Russian) : Сделан обширный литературный обзор по исследованиям получения ПЭО покрытий на поверхности алюминиевых сплавов. Определены основные параметры обработки, влияющие на структуру и свойства оксидных покрытий при применении биполярного импульсного источника тока ПЭО. Изучен процесс «мягкого искрения» в режиме биполярного тока и проанализированы факторы, способствующие переходу к данному режиму. Отмечается, что точная настройка параметров биполярного процесса ПЭО в режиме мягкого искрения способствует формированию оксидных покрытий с заданной структурой и фазовым составом на поверхности алюминиевых сплавов. Успешно выполнена защита PhD диссертации Ешмановой Г.Б. на тему «Разработка технологий нанесения защитных покрытий плазменного электролитного оксидирования на поверхности алюминиевых сплавов». Научная новизна данного проекта – впервые в Казахстане будут проведены исследования с применением биполярного режима тока при процессе ПЭО на алюминиевых сплавах, который позволяет получить прочные и плотные ПЭО покрытия с толщиной до 100 мкм с улучшенными коррозионными, механическими и трибологическими характеристиками. Впервые будут проведены исследования по изучению влияния разных температур раствора электролита на эффект «мягкого искрения» в режиме биполярного тока при процессе ПЭО алюминиевых сплавов. Данный режим способствует уменьшению энергопотребления при процессе ПЭО и тем самым обеспечивает увеличение производительности метода в целях массового промышленного применения.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алюминий қорытпаларының бетінде ПЭО жабындарын алу бойынша зерттеулерге кең әдеби шолу жасалды. ПЭО биполярлы импульстік ток көзін қолдану кезінде оксидті жабындардың құрылымы мен қасиеттеріне әсер ететін өңдеудің негізгі параметрлері анықталды. Биполярлық ток режимінде "жұмсақ ұшқын" процесі зерттелді және осы режимге өтуге ықпал ететін факторлар талданды. Жұмсақ ұшқын режимінде биполярлық ПЭО процесінің параметрлерін дәл баптау алюминий қорытпаларының бетінде берілген құрылымы мен фазалық құрамы бар оксидті жабындардың пайда болуына ықпал ететіні атап өтілді. Г.Б. Ешманованың "Плазмалық электролитті оксидтеу әдісімен алюминий қорытпаларының бетіне қорғаушы қабат алу технологиясын жетілдіру" тақырыбында PhD диссертациясын қорғау сәтті орындалды. Жобаның ғылыми жаңалығы - Қазақстанда алғаш рет алюминий қорытпаларында ПЭО әдісінде биполярлық ток режимін қолдана отырып зерттеулер жүргізілетін болады, бұл коррозиялық, механикалық және трибологиялық сипаттамалары жақсартылған қалыңдығы 100 мкм дейінгі берік және тығыз ПЭО жабындарын алуға мүмкіндік береді. Алғаш рет алюминий қорытпаларында ПЭО әдісінде биполярлы ток режимінде электролит ерітіндісінің әртүрлі температураларының «жұмсақ ұшқын» процесіне әсерін зерттеу бойынша зерттеулер жүргізілетін болады. Бұл режим ПЭО әдісінде энергияны тұтынуды азайтуға көмектеседі және осылайша жаппай өнеркәсіптік қолдану мақсатында әдістің өнімділігін арттырады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В рамках выполненного исследования приведен анализ установки плазменного электролитного оксидирования. Определены основные конструктивные особенности оборудования, используемого для реализации процесса ПЭО, а также диапазоны его эксплуатационных параметров: напряжение 400 В, плотность тока 50-100 мА/см², частота 500 Гц, продолжительность обработки 10-30 мин. Проведен сравнительный обзор технико-экономических показателей, отражающих энергоэффективность и производительность процесса. Отмечено, что повышение энергоэффективности достигается за счет оптимизации электрических параметров при использовании биполярных импульсных источников тока.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жүргізілген зерттеу аясында плазмалық электролиттік оксидтеу қондырғысына талдау жасалды. ПЭО процесін жүзеге асыру үшін қолданылатын жабдықтың негізгі құрылымдық ерекшеліктері, сондай-ақ оның пайдалану параметрлерінің диапазондары анықталды: кернеу 400 В, ток тығыздығы 50-100 мА/см2, жиілігі 500 Гц, өңдеу ұзақтығы 10-30 мин. Процестің энергия тиімділігі мен өнімділігін көрсететін техникалық-экономикалық көрсеткіштерге салыстырмалы шолу жасалды. Биполярлы импульстік ток көздерін пайдалану кезінде электр параметрлерін оңтайландыру арқылы энергия тиімділігін арттыруға қол жеткізілетіні атап өтілді.

Level of implementation (in Russian) : На сегодняшний день технология ПЭО активно внедряется в промышленность и демонстрирует высокую эффективность при обработке изделий из алюминиевых сплавов. Такие компании, как Keronite (Великобритания), Magoxide-coat (Германия) и Microplasmic (США), Металлинвест-к (Россия) и т.д. активно работают в области коммерческого использования покрытий ПЭО. Метод успешно применяется в авиационной, электротехнической и машиностроительной отраслях, что подтверждает ее практическую ценность и большой потенциал для дальнейшего масштабирования и расширения применения.

Level of implementation (in Kazakh) : Бүгінгі таңда ПЭО технологиясы өнеркәсіпке белсенді түрде енгізілуде және алюминий қорытпаларынан жасалған бұйымдарды өңдеу кезінде жоғары тиімділікті көрсетеді. Keronite (Ұлыбритания), Magoxide-coat (Германия) және Microplasmic (АҚШ), Металлинвест-к (Ресей) және т.б. сияқты компаниялар ПЭО жабындарын коммерциялық пайдалану саласында белсенді жұмыс істейді. Бұл әдіс авиация, электротехника және машина жасау салаларында сәтті қолданылады, бұл оның практикалық құндылығын және қолдану аясын одан әрі кеңейту үшін үлкен әлеуетін растайды.

Efficiency (in Russian) : Эффективность метода ПЭО при обработке поверхности алюминиевых сплавов подтверждается формированием плотных, адгезионно-прочных покрытий с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Оптимизация параметров процесса позволяет целенаправленно регулировать структуру и фазовый состав оксидных слоев. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о перспективности использования технологии ПЭО для применения в различных отраслях промышленности.

Efficiency (in Kazakh) : Алюминий қорытпаларын беттік өңдеу кезінде ПЭО әдісінің тиімділігі тығыз, адгезиялық берік жақсартылған пайдалану сипаттамалары бар жабындардың қалыптасуымен расталады. Процесс параметрлерін оңтайландыру оксид қабаттарының құрылымы мен фазалық құрамын мақсатты түрде реттеуге мүмкіндік береді. Жүргізілген зерттеулердің нәтижелері өнеркәсіптің әртүрлі салаларында ПЭО технологиясын қолдану тиімділігін көрсетеді.

Field of application (in Russian) : предложенную технологию можно применять в промышленных условиях, для получения защитных покрытий ПЭО на поверхности алюминиевых сплавов. Технология позволяет существенно снизить энергопотребление и повысить производительность процесса плазменного электролитного оксидирования при достижении оптимальных структурных и эксплуатационных характеристик полученных покрытий.

Field of application (in Kazakh) : ұсынылған технологияны алюминий қорытпаларының бетінде ПЭO қорғаныс жабындарын алу үшін өнеркәсіп жағдайында қолдануға болады. Технология алынған жабындардың оңтайлы құрылымдық және пайдалану сипаттамаларын сақтай отырып, энергия тұтынуды едәуір төмендетуге және плазмалық электролиттік оксидтеу процесінің өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді.