Výzkum a vývoj technologie přípravy tvrdé anodizace neželezných slitin

Abstract

Práce je zaměřena na výzkum a vývoj technologie přípravy tvrdých anodických vrstev na třech různých typech neželezných materiálů a to (i) hliníkové slitině (AA1050), (ii) čistém hořčíku (99.9% Mg) a (iii) zinkové slitině (ZnTi2). Vhodnou kombinací anodizačních podmínek (napětí, proudová hustota, teplota a složení elektrolytu atd.) lze vytvářet anodické vrstvy s rozdílnými vlastnostmi. V rámci předložené práce byl prokázán vliv předúpravy a anodizačních podmínek na vzhled, morfologii, tloušťku a tvrdost vytvořených anodických vrstev. Pro zvýšení tribologických vlastností a tvrdosti byly anodické vrstvy přímo dopovány Al2O3 částicemi nebo kombinací Al2O3 a PTFE částic během anodizačního procesu. Teoretická část práce popisuje základní principy anodizace, metody používané v průmyslové praxi a v práci je také popsán technologický proces. Experimentální část je rozdělena na tři základní části. První část se věnuje anodické oxidaci hliníkové slitiny AA1050. Druhá část je zaměřena na anodizaci čistého hořčíku a poslední část je zaměřena na anodizaci zinkové slitiny ZnTi2, která není tak známá jako anodizace hliníku.

The thesis is focused on the research and development of the technological process for the preparation of hard anodic coatings on three different non-ferrous materials, namely (i) aluminium alloy (AA1050), (ii) pure magnesium (99.9% Mg), and (iii) zinc alloy (ZnTi2). Suitable combinations of anodizing conditions (voltage, current density, temperature and composition of the electrolyte, etc.) can produce anodic coatings with different properties. The effect of pre-treatment and anodizing conditions on the appearance, morphology, thickness and hardness of the produced anodic coatings was demonstrated in the present thesis. In order to increase tribological properties and hardness, the anodic coatings were directly doped with Al2O3 or with a mixture of Al2O3/PTFE particles during the anodizing process. The theoretical part describes the basic principles of anodization, the methods used in industry and the technological process. The experimental part is divided into three basic parts. The first part is devoted to anodizing of aluminium alloy. The second part is focused on anodizing of pure magnesium, and the last part is focused on anodizing of zinc alloy, which has not been researched as thoroughly as anodizing of aluminium.