Метрологический аспект роста оксидных покрытий на изделиях с алюминиевой подложкой

Исследованы корреляционные зависимости, позволяющие оценить характер влияния параметров технологических режимов (время оксидирование, соотношение анодного и катодного составляющих тока, концентрация гидроксида натрия) на динамику формирования толщины микродугового оксидного покрытия на изделиях с алюминиевой основой. Керамикоподобные покрытия формировались на сплаве марки АД31 с использованием конденсаторной технологической установки процесса микродугового оксидирования на синусоидальном токе при постоянном значении плотности тока 15 А/дм² в анодно-катодном режиме. Непосредственное исследование роста оксидной пленки проводилось толщиномером В517−7. Аналитические
выражения зависимости кинетики роста микродугового оксидного покрытия на изделиях с алюминиевой основной получены с использованием программной среды MatLAB. Показано, что для аппроксимации зависимости роста толщины оксидной пленки от времени обработки изделий, необходимо применять комбинированный подход, заключающийся в частичной аппроксимации математическими функциями разного вида: экспоненциальными и линейными. Использование такого подхода обусловлено влиянием диффузионных и химических процессов, доминирующих на стадиях искровых и микродуговых разрядов процесса микродугового оксидирования. Однако, такой подход не применим с целью анализа зависимости толщины пленки от концентрации
гидроксида натрия и соотношения анодного и катодного составляющих тока. В этом случае аппроксимация производится квадратичной функцией, в следствии проявления нелинейных факторов-воздействий на технологический процесс. Метрологический анализ выражений показал, что погрешность адекватности этих моделей составляет не более 5%. Полученные результаты применимы как для определения погрешностей измерений параметров-воздействий процесса микродугового оксидирования, так и для получения покрытий с требуемыми функциональными характеристиками.