Исследование взаимосвязей факторов, влияющих на свойства мдо-покрытий в процессе их автоматизированного управляемого синтеза

РФФИ, проект №19-08-00425

 
Руководитель проекта – Печерская Е.А., заведующий кафедрой «Информационно-измерительная техника и метрология»
Коллектив исполнителей: Карпанин О.В., Голубков П.Е., Сафронов М.И., Лысенко А.В.

Цель проекта - повышение эффективности технологического процесса микродугового оксидирования и улучшение показателей качества МДО-покрытий, создаваемых в процессе управляемого синтеза.
 
Задачи проекта:
  1. Анализ и систематизация факторов процесса МДО по степени влияния на свойства синтезируемых оксидных покрытий.
  2. Разработка и исследование моделей взаимосвязи между технологическими параметрами (временем обработки, выработкой электролита, плотностью тока, формирующим напряжением, температурой электролита, составом исходного сплава, чистотой обработки поверхности заготовки, концентрацией примесей в электролите и т.д.) и параметрами качества оксидных покрытий (микротвердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, электрической прочностью, удельным сопротивлением, электропроводностью и т.д.).
  3. Установление оптимальной (по критерию максимальной информативности при минимальном количестве составляющих) совокупности параметров, подлежащих измерениям и контролю в процессе синтеза покрытий.
  4. Разработка и исследование методов автоматизированных измерений технологических параметров и свойств МДО-покрытий.
  5. Разработка структуры и макета автоматизированной интеллектуальной системы синтеза и исследования МДО-покрытий.
  6. Разработка и оптимизация по технико-экономическим показателям методик управляемого синтеза оксидных покрытий с улучшенными показателями качества.
  7. Экспериментальные исследования оксидных покрытий, полученных посредством разработанной интеллектуальной автоматизированной системы.
  8. Построение эмпирических моделей взаимосвязи параметров МДО-процесса и свойств оксидных покрытий, выводы об адекватности теоретических моделей.
  9. Разработка уникальной методологии управляемого синтеза оксидных покрытий, основанной на установлении требуемых технологических режимов МДО-процесса (параметров – воздействий) при заданных параметрах качества (параметрах – реакциях) посредством анализа в совокупности аналитической интерпретации графовой модели в виде системы дифференциальных уравнений и системы уравнений, полученных в результате регрессионного анализа экспериментальных зависимостей параметров - реакций от параметров - воздействий при фиксированных внешних факторах. 
 
Стадия разработки 
Создан макет автоматизированной системы синтеза покрытий с заданными свойствами, аппаратная часть которой содержит персональный компьютер, измерительный блок и гальваническую ячейку. Основные функциональные возможности автоматизированной системы – исследование закономерностей протекания процесса микродугового оксидирования во времени путем регистрации формовочных кривых напряжения, измерение динамических вольтамперных характеристик процесса МДО и импеданса структуры электрод – покрытие – электролит, контроль выработки и температуры электролита.
 
Область применения.
МДО-формируются на металлах легкой группы (алюминий, титан, магний и их сплавы), обладают антикоррозионными, высокопрочными свойствами, защищают от высокотемпературной газовой эрозии. Область применения: авиационно-космическая техника, беспилотные летательные аппараты, приборостроение, кораблестроение, двигателестроение (нанесение покрытий на цилиндро-поршневую группу), изделия медицинской техники (в т.ч. имплантаты).
 
 
 
Окно интерфейса предлагаемой интеллектуальной системы синтеза и контроля параметров МДО-процессов
Дата создания: 10.06.2020 13:12
Дата обновления: 10.06.2020 13:12