Effect of Microarc Oxidation Duration on the Characteristics of Thermal Control Coatings on Aluminum Alloy

K. A. Anikin; Аникин К. А.; A. A. Zhukov; Жуков А. А.; V. N. Strapolova; Страполова В. Н.; A. V. Apelfeld; Эпельфельд А. В.

doi:10.31857/S1028096023060031

Effect of Microarc Oxidation Duration on the Characteristics of Thermal Control Coatings on Aluminum Alloy

作者: Anikin K.¹, Zhukov A.², Strapolova V.³, Apelfeld A.²
隶属关系:
1. “GosNIIP”
2. Moscow Aviation Institute, (National Research University)
3. JSC “Kompozit”
期: 编号 6 (2023)
页面: 45-51
栏目: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/1028-0960/article/view/137767
DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023060031
EDN: https://elibrary.ru/DHMTRL
ID: 137767

如何引用文章

全文:

开放存取

##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问

订阅存取

详细
作者简介
参考
补充文件
统计

详细

The influence of microarc oxidation process duration on the thickness, roughness and optical characteristics (solar absorbance α_s and emissivity ε) of thermal control white and black cosmic coatings formed on an aluminum alloy AMg6 is studied experimentally. It is found that α_s decreases with an increase in the thickness of coatings with increasing microarc oxidation treatment duration. For white coatings, a decrease in their roughness is accompanied by an increase in ε, and vice versa. For black coatings, the main role is played by the degree of blackness of the coating, which is determined by the content of vanadium oxide in it. A comparative analysis of the optical characteristics of thermally controlled coatings obtained using microarc oxidation process on various aluminum alloys showed that it is better to form white coatings of the “solar reflector” class on an aluminum alloy AMg3, and black coatings of the “true absorber” class – on an aluminum alloy AMg6 with MAO treatment duration of 25 min. The obtained experimental data can serve as a framework for the development of basic technology for the formation of thermal control cosmic coatings on products made of aluminum alloys.

关键词

aluminum alloy AMg6, microarc oxidation, thermal control cosmic coatings, thickness, roughness, coefficient of absorption of solar radiation, thermal emissivity, “solar reflector”, “true absorber”.

参考

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.
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.
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.
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.
Gilmore D.G. Spacecraft Thermal Control Handbook. V. I. California: The Aerospace Press, 2002. 836 p.
Spacecraft Thermal Control and Conductive Paints/ Coatings* and Services Catalog. http://www.aztechnology.com. (1989) AZ Technology. Cited January 2008.
Лакокрасочные терморегулирующие покрытия (2022) АО Композит. http://www.kompozit-mv.ru.
Jaworske D.A., Kline S.E. Scientific and Technical Aerospace Report. http://gltrs.grc.nasa.gov. April 2008.
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.
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.
Борисов А.М., Кирикова К.Е., Суминов И.В. // Физика и химия обработки материалов. 2011. № 2. С. 42.
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
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
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
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
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
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
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.
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.
№ 78 782-20. Рефлектометры солнечные “РС-К”. Утвержденные типы средств измерений. ФГИС “Аршин”. 2022 г. https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4
№ 79 736-20. Рефлектометры инфракрасные “РИ-К”. Утвержденные типы средств измерений. ФГИС “Аршин”. 2022 г. https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4
Колачев Б.А. Елагин В.И., Ливанов В.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: МИСиС, 2005. 428 с.