Способ получения радиопоглощающего покрытия на вентильных металлах и их сплавах и покрытие, полученное данным способом

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к процессам микроплазменного оксидирования, и может быть использовано в области микроэлектроники и других областях техники. Радиопоглощающее покрытие выполнено в виде керамического слоя, содержащего магнитоактивные вещества, при этом керамический слой выполнен толщиной от 5 до 100 мкм, в качестве магнитоактивных веществ он содержит дисперсную фазу металлического железа и/или железосодержащего вещества с распределением упомянутой фазы в виде частиц с размерами от 300 нм до 2 мкм. Способ включает формирование электрохимической системы, состоящей из анода в качестве обрабатываемого изделия, железосодержащего водного раствора, пригодного для микроплазменной обработки, и катода, и пропускание через упомянутую систему электрического тока, при этом через сформированную электрохимическую систему пропускают импульсный электрический ток с частотой следования импульсов не менее 5 Гц, имеющих трапециевидную форму и амплитуду от 250 до 900 В с повторением чередования импульсов напряжения различной длительности от импульсов с большей длительностью к импульсам с меньшей длительностью. Технический результат: покрытие поглощает электромагнитное излучение в терагерцовом диапазоне частот и устойчиво к коррозии. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил., 5 пр.

 

Изобретение относится к области получения покрытий электрохимическими методами, а именно к процессам микроплазменного оксидирования, и может быть использовано для получения защитных покрытий, обладающих радиопоглощающими свойствами, на изделиях выполненных из вентильных металлов и их сплавов в различных областях техники, в том числе в области микроэлектроники.

Можно выделить три типа взаимодействия электромагнитного излучения (ЭМИ) с веществом - поглощение ЭМИ, рассеяние и отражение ЭМИ. Для многих видов техники важным является разработка функциональных покрытий с минимальным количеством отраженного ЭМИ в наиболее широкой области электромагнитных частот. Этот вид покрытий будет необходим для работы в области высоких частот, так как повышение частоты приводит к увеличению скорости работы оборудования и скорости передачи информации. Вместе с тем, увеличение скорости передачи информации и частоты работы оборудования приводит к увеличению электромагнитных помех. Для надежной работы электронной аппаратуры, необходимы материалы, которые поглощают и рассеивают электромагнитные излучения. Важность данных разработок связана также и с требованием уменьшения радиозаметности различных объектов (reduction of radar signature), в том числе военной техники.

Из уровня техники известны технические решения, направленные на формирование покрытий и слоев на основе полимерных материалов с включениями различных частиц, поглощающих радиоизлучение, например, в заявке TW 201503816 A раскрыто композиционное полимерное покрытие, в котором стирол-этилен-бутилен-стирольный полимер, сшитый малеиновым ангидридом, включает чешуйки графена.

В патенте RU 2355081 C1 повышение радиопоглощающих свойств материала достигается за счет ввода в полимерный диэлектрический материал микрогранул, матрицы которых, являются прозрачными для излучения радиоволнового диапазона, веществ, поглощающих электрическую и магнитную составляющие радиоволнового излучения, в составе микрогранул, при этом каждый вид микрогранул содержит только одно радиопоглощающее вещество, выбранное из группы, содержащей феррит, медь, фуллерен С₇₀, равномерно распределенное во всем объеме материала матрицы.

Известен также CN 102553814 В, раскрывающий радиопоглощающее покрытие и способ его получения, основанный на пропитке предварительно сформированного методом микродугового оксидирования (МДО) керамического покрытия полимерным составом с диспергированными магнитоактивными частицами (абсорбирующими агентами). В качестве абсорбирующих агентов выступают феррит стронция или карбонильное железо или титанат бария или порошок углерода. Конечная толщина получающегося покрытия составляет 1-2 мм.

К недостаткам вышеприведенных аналогов можно отнести:

во-первых, то, что данная группа способов предусматривает использование полимерных материалов, которые склонны к деструкции, особенно в условиях эксплуатации аэрокосмической техники;

во-вторых, введение нанопорошков материалов требует производства этих дорогостоящих материалов, использование нанопорошков создает технологические трудности, связанные с их высокой реакционной способностью, в том числе с пирофорностью,

в-третьих, такой подход вызывает необходимость формирования толстых слоев покрытия (1-2 мм) и

в-четвертых, введение порошков создает несплошность и, соответственно, возможность отражения.

Наиболее близким к заявляемому способу, является способ, раскрытый в патенте RU 2420614 C1. Данный способ предусматривает получение магнитоактивного покрытия на поверхности вентильного металла в процессе плазменной электрохимической обработки в гальваностатическом режиме. Раствор для электрохимической обработки по известному способу, для придания покрытию магнитоактивных свойств, включает оксалат железа и/или ацетат никеля с добавлением компонентов, обеспечивающих формирование покрытия достаточной толщины.

Основным недостатком способа по RU 2420614 C1 является использование гальваностатического режима, обусловливающего перегрев приэлектродного слоя, в котором формируется покрытие. Следствием перегрева приэлектродного слоя является невозможность получения магнитоактивного вещества. обеспечивающего радиопоглощение, в виде мелкодисперсных конгломератов различной формы и размеров. В результате сплавления неизбежно формируются достаточно крупные оплавленные частицы.

Кроме того, на стадии подготовки электролита при смешении компонентов, обеспечивающих формирование покрытия достаточной толщины с оксалатом железа и/или ацетатом никеля, атомы железа и/или никеля оказываются в составе нерастворимых соединений, в том числе гидроксидов, что затрудняет их участие в электрохимических взаимодействиях на поверхности обрабатываемого металла. Такие растворы для электрохимической обработки нестабильны и работоспособны только в условиях постоянного перемешивания.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения тонкослойного металлокерамического покрытия на вентильных металлах и их сплавах, с использованием метода микродугового оксидирования (микроплазменной обработки в растворах электролитов, обладающего способностью поглощать электромагнитное излучение в терагерцовом диапазоне частот и одновременно обладать устойчивостью к коррозии.

Поставленная задача достигается тем, что, как и известный, предлагаемый способ получения радиопоглощающего покрытия на изделиях из вентильных металлов и их сплавов заключается в пропускании через электрохимическую систему, сформированную из обрабатываемого изделия (анода), железосодержащего раствора (электролита), пригодного для микроплазменной обработки и катода, электрического тока с возбуждением на обрабатываемом изделии (аноде) микроплазменных разрядов при контактировании обрабатываемого изделия и катода с упомянутым раствором.

Новым является то, что через упомянутую систему пропускают импульсный электрический ток, характеризующийся повторяющимся чередованием импульсов напряжения различной длительности: от импульсов с большей длительностью к импульсам с меньшей длительностью. Пропускаемый импульсный ток имеет следующие параметры:

- амплитуда импульсов напряжения составляет 250-900 В;

- амплитудная плотность тока составляет не более 500 А/дм²;

- импульсы напряжения, по существу, имеют трапециевидную форму;

- частота импульсов составляет не менее 5 Гц, предпочтительно 40-60 Гц.

При этом:

- доля импульсов с длительностью от 300 мкс до 5000 мкс составляет не более 25% от общего числа импульсов,

- доля импульсов с длительностью от 100 мкс до 300 мкс составляет не более 25% от общего числа импульсов и

- доля импульсов с длительностью менее 100 мкс составляет не менее 50% от общего числа импульсов.

Кроме того, амплитуда напряжения импульсов предпочтительно составляет не более 600 вольт, более предпочтительно - не более 500 вольт.

Кроме того, упомянутый железосодержащий раствор для микроплазменной обработки (электролит) является водным, а присутствующие в его составе соединения железа представлены водорастворимыми соединениями железа.

Предпочтительно, что железо в упомянутом железосодержащем растворе присутствуют в виде комплексного аниона.

При этом, комплексный анион железа может быть получен смешиванием водного раствора соли железа и комплексообразователя, например, хелатного комплексообразователя.

Предпочтительно, что железо в упомянутом железосодержащем растворе присутствует в виде гексацианоферрата калия (K₃[Fe(CN)₆]).

Предпочтительно, что гексацианоферрат калия присутствует в растворе для микроплазменной обработки в концентрации от 2 до 50 г/л, предпочтительно 7-20 г/л.

Кроме того, железосодержащий раствор для микроплазменной обработки, помимо водорастворимых соединений железа, содержит один или более компонентов, выбранных из следующих групп веществ:

- водорастворимые фосфаты и/или гидрофосфаты и/или фосфорная кислота,

- водорастворимые пирофосфаты и/или полифосфаты,

- водорастворимые тетрабораты щелочных металлов и/или борная кислота,

- водорастворимые метасиликаты щелочных металлов,

- водорастворимые молибдаты и/или вольфраматы (паравольфраматы) щелочных металлов и/или аммония,

- водорастворимые гидроксиды щелочных металлов, предпочтительно гидроксид натрия и/или гидроксид калия,

Предпочтительно, что раствор для микроплазменной обработки, помимо водорастворимых соединений железа, содержит от 5 до 25 г/л водорастворимых фосфатов и/или гидрофосфатов и не более 10 г/л водорастворимых молибдатов.

Предпочтительно, что изделие, на котором формируется покрытие, является изделием, выполненным из титана, алюминия, титанового сплава или алюминиевого сплава.

В одном из оптимальных вариантов реализации способа при обработке изделий, выполненных из титана и его сплавов раствор для микроплазменной обработки, содержит не более 12 г/л водорастворимых пирофосфатов, не более 5 г/л водорастворимых молибдатов, от 20 до 50 г/л водорастворимых метасиликатов щелочных металлов, а в качестве водорастворимого соединения железа содержит гексацианоферрат калия в концентрации от 10 до 20 г/л.

В другом оптимальном варианте реализации способа при обработке алюминиевых изделий раствор для микроплазменной обработки содержит не более 12 г/л водорастворимых пирофосфатов, не более 5 г/л водорастворимых молибдатов, от 3 до 10 г/л перманганата калия, от 10 до 30 г/л водорастворимых метасиликатов щелочных металлов, а в качестве водорастворимого соединения железа содержит гексацианоферрат калия в концентрации от 10 до 20 г/л.

Поставленная задача достигается также тем, что, как и известное, предлагаемое радиопоглощающее покрытие выполнено на поверхности вентильных металлов и их сплавов и представляет собой металлокерамический слой, полученный методом микродугового оксидирования (плазменно-электролитическим оксидированием), содержащий в своем объеме дисперсную фазу магнитоактивных веществ.

Новым является то, что металлокерамический слой, полученный вышеописанным методом, выполнен толщиной от 5 до 100 мкм и в качестве магнитоактивных веществ содержит в своем объеме дисперсную фазу металлического железа и/или одного или нескольких других железосодержащих магнитоактивных веществ, со следующим распределением частиц упомянутой фазы по размерам: от 300 нм до 2 мкм.

Предпочтительно толщина покрытия составляет от 15 до 50 мкм.

Кроме того, содержание железа в покрытии составляет не менее 5% масс.

Кроме того, коэффициент отражения для терагерцового диапазона электромагнитного излучения (0,6-2 ТГц) полученного покрытия лежит в диапазоне 0,03÷0,70 (от 3 до 70%).

Кроме того, пористость покрытия составляет от 3 до 20%.

Кроме того, покрытие выполнено на изделиях из титана, алюминия, титанового сплава или алюминиевого сплава.

Предпочтительно, что упомянутые изделия являются титановой или алюминиевой фольгой либо изделием включающем в себя элементы из титановой или алюминиевой фольги.

Реализация способа с применением указанного режима пропускания тока позволяет осуществить формирование пористого керамического покрытия, включающего в себя распределенные в объеме упомянутого покрытия фазы (частицы) магнитоактивных материалов (металлическое железо и/или железосодержащие вещества) со специфическим распределением частиц по размерам. Под таким распределением понимают наличие в составе покрытия магнитоактивных частиц (с размерами от 300 нм до 2 мкм (фиг. 1, 2).

Синтезировать в составе покрытия частицы магнитоактивного материала с геометрическими размерами в вышеуказанном интервале позволяет пропускание импульсов электрического тока с различными длительностями, в предлагаемом диапазоне длительностей. Такое распределение частиц позволяет говорить о сложной структуре получаемого по заявляемому способу покрытия. Распределение частиц магнитоактивного материала в микрометровом и субмикрометровом диапазонах геометрических размеров напрямую вызвано использованием при формировании покрытия заявленного режима пропускания тока.

Чередование импульсов напряжения различной длительности от импульсов с большей длительностью к импульсам с меньшей длительностью позволяет получать покрытия с оптимальным распределением структурных элементов и максимальными коэффициентами поглощения ЭМИ.

Образование частиц металлического железа происходит за счет восстановления, первоначально образующихся на поверхности обрабатываемого изделия оксидов железа в условиях высокотемпературных химических реакций, возникающих при микроплазменном процессе на аноде (титане):

Ti+Fe₂O₃→Fe+TiO₂,

Ti+FeO→Fe+TiO₂.

To есть способ предполагает получение по существу металлокерамического покрытия.

К другой категории магнитоактивных веществ, формирующихся в составе покрытия, относятся смешанные железосодержащие оксиды (например, FeAl₂O₄, FeTi₂O₅, MoFe₂O₄) и собственно магнетит, который можно представить как смешанный оксид двух- и трехвалентного железа. Формирование смешанных оксидов происходит в результате сплавления под действием высокой температуры в зоне разряда простых оксидов железа и материала основы, например, титана:

2TiO₂+FeO→FeTi₂O₅.

Другим важным следствием применения указанного режима электровоздействия является протекание процесса в микроплазменном режиме, характеризующемся наличием коллективных разрядов на поверхности обрабатываемого изделия. Микроплазменные разряды позволяют достигать открытой пористости формируемого материала покрытия (фиг. 3).

Заявляемый импульсный режим электровоздействия позволяет избегать перегрева приэлектродного слоя, в котором идет формирование покрытия, а также перегрева самого материала покрытия. Это позволяет сохранить формирующиеся структуры магнитоактивных материалов и не допускать их сплавления в более крупные конгломераты. Особенно важным при этом представляется сохранение частиц металлического железа в виде распределенных в слое керамического покрытия мелкодисперсных частиц, поскольку частицы железа довольно легко объединяются в крупные конгломераты при высоких температурах.

Важной особенностью способа является возможность нанесения тонкого покрытия (до 100 мкм) на проводящую металлическую поверхность.

Продолжительность процесса определяется требуемой толщиной покрытия и в предпочтительных вариантах реализации способа составляет от 20 до 60 минут.

Преимуществами заявляемого способа перед известными аналогичного назначения являются:

- радиопоглощающий материал создается в едином процессе с формированием сплошного покрытия, так как предлагаемый процесс самоорганизующийся как для создания слоев, так и для созданной структуры;

- нет необходимости использования порошков, нет необходимости создания мощностей для производства порошков;

- появляется возможность получения радиопоглощающих покрытий на деталях сложной формы;

- так как процесс микродугового оксидирования предполагает формирование градиентных по составу и структуре слоев, т.е. сначала формируется градиентный оксидный слой металла основы, далее переходный слой из оксидов металлов основы и оксидов металлов, добавляемых в раствор, причем с ростом толщины количество оксидов металлов введенных в раствор увеличивается, а материалов металлов основы уменьшается, то появляется возможность получения слоев с градиентом (с изменяемой концентрацией поглощающего материала) от 0 до максимума из радиопоглощающего материала и от 1 до 0 материала основы (керамической матрицы) (фиг. 1), а поры дополнительно вносят вклад в поглощение путем многократного отражения излучения в них.

В процессе нанесения покрытия размеры зерна изменяются, изменяется соотношение магнитных (радиопоглощающий материал) и диэлектрических частиц (керамическая матрица), что приводит к более широкому поглощению.

Как считает заявитель, в сформированных наноструктурах, имеющих распределение по размерам в заявляемом диапазоне значений, создается взаимодействие с радиоволной, которая зависит от размера частиц, и соответственно происходит сдвиг по фазе отраженной волны на 90 градусов и опережение на 90 градусов, что приводит к поглощению волны.

В процессе воздействия с радиоволной основное поглощение принимает поверхностный слой, который поглощает максимум радиоволнового излучения.

Проникающая вовнутрь радиоволна взаимодействует также с внутренними слоями, которые приводят к дальнейшему поглощению. Каждый диапазон волнового излучения находит свой поглощающий слой внутри градиентного (концентрационного) слоя.

Каждый слой по имеет распределение зерен по размерам начиная от 10 нм и выше. Это создает возможность поглощения путем сдвига отраженных волн по фазе и взаимодействия друг с другом и погашения их.

Слои взаимодействуют между собой, поскольку расположенные раньше начинают взаимодействовать с радиоволной раньше, что также приводит к сдвигу по отраженных волн и взаимодействию их между собой, поскольку фазовый состав и глубина проникновения меняется, то отраженные волны, взаимодействуя между собой с разной фазой, гасятся, приводя к уменьшению отражения в широком спектре частот радиоволн.

Получаемое покрытие может быть использовано для защиты от факторов воздействия электромагнитного излучения в коротковолновой области радиодиапазона (дальнее ИК, диапазон частот: 0,6-2 ТГц) в том числе для уменьшения радиозаметности объектов в аэрокосмической, оборонной, информационной, микроэлектронике и других отраслях промышленности. Покрытие может формироваться как непосредственно на изделиях производства (корпусах), так и на специальных экранах и фильтрах.

При этом покрытие также обладает и другими защитными свойствами, а именно устойчивостью к коррозии и абразивному износу.

В дальнейшем изобретение поясняется графическими материалами и примерами его конкретного выполнения.

На фиг. 1 представлено схематичное изображение структуры образца с нанесенным по заявляемому способу покрытием: 1 - материал основы, 2 - материал покрытия, 3 - керамический материал, 4 - магнитоактивный материал.

На фиг. 2 представлена зависимость напряжение-время пропускаемого через электрохимическую систему импульсного тока (Пример 1).

На фиг. 3 представлены микрофотографии поверхности образца, полученного согласно Примеру 1. Микрофотографии, приведенные на фиг. 2, получены с помощью растрового электронного микроскопа Quanta 200 3D. Микрофотографии а) и в) получены с использованием детектора вторичных электронов, микрофотографии б) и г) получены с использованием детектора обратно-рассеянных электронов. На микрофотографиях а) и б) представлен один участок покрытия, на микрофотографиях в) и г) - другой участок. Светлые сферические структуры на микрофотографиях б) и г) свидетельствуют о том, что они являются скоплением более тяжелых по отношению к материалу остального покрытия атомов. Энергодисперсионный анализ показал, что содержание железа в данных структурах в четыре раза превышает его среднее содержание в покрытии (20% масс. - доля железа в материале покрытия, 80% масс. - доля железа в сферических структурах). Данные структуры, очевидно, образованы преимущественно металлическим железом, магнетитом, железомолибденовой шпинелью и являются магнитоактивными частицами.

Ниже приводятся примеры конкретного исполнения заявляемого способа получения покрытий и приводятся характеристики, подтверждающие наличие поглощающей способности формируемых покрытий в коротковолновой области радиодиапазона (дальнее ИК, диапазон частот: 0,6-2 ТГц).

Пример 1

Образец, изготовленный из сплава титана ВТ1-0 в виде таблетки с диаметром 30 мм, для обезжиривания помещался в 5% раствор карбоната натрия и выдерживался 2 минуты при температуре 60°С. Затем проводили промывку образца дистиллированной водой.

Раствор для микроплазменной обработки содержал 20 г/л гексацианоферрата калия (K₃(Fe(CN)₆)), 30 г/л девятиводного метасиликата натрия (Na₂SiO₃⋅9H₂O), 10 г/л пирофосфата калия (K₄P₂O₇), 4 г/л молибдата аммония, остальное - дистиллированная вода.

Формировали электрохимическую систему, в которой образец являлся анодом, катодом служила ванна, изготовленная из нержавеющей стали. Через сформированную электрохимическую систему пропускали импульсный ток (фиг. 2) со следующими параметрами:

- амплитуда напряжения импульсов - 400 В,

- доля импульсов с длительностью менее 100 мкс составляла 60% от общего числа импульсов;

- доля импульсов с длительностью от 150±30 мкс - составляла 20% от общего числа импульсов;

- доля импульсов с длительностью от 400±30 мкс составляла 20% от общего числа импульсов;

- амплитудная плотность тока составляет - не более 300 А/дм²;

- частота следования импульсов составляла не менее 50 Гц при общем времени обработки 35 минут.

В результате обработки на поверхности образца был сформирован металлокерамический слой темно-коричневого, почти черного цвета - покрытие толщиной около 20 мкм, содержащее в своем составе 22% масс. железа (определено методом XRF). Структура слоя - микропористая. Поверхностная пористость покрытия составила 17%.

Микрофотография поверхности приведена фиг. 3.

При помощи коммерчески доступного терагерцового спектрометра СТД-21, российской фирмы ОАО «КДП», а также с использованием установки импульсной терагерцовой спектроскопии, собранной на основе фемтосекундного лазера и оптических компонентов фирмы Newport измерялся коэффициент отражения образца с нанесенным покрытием. Для электромагнитного излучения в диапазоне частот 0,6-2 ТГц коэффициент отражения колебался в диапазоне от 0,07 до 0,70 (7-70%), при этом для диапазона 0,9-1,9 ТГц коэффициент отражения не превышал 0,30 (30%).

Коэффициент отражения металлического образца без покрытия практически во всем указанном диапазоне близок к 1 (100%).

Покрытие подвергалось коррозионным испытаниям согласно ГОСТ 9.308-85, метод 1. Следы коррозионных разрушений отсутствовали после 500 часов испытаний.

Пример 2

Очищенный и обезжиренный как в примере 1 образец из сплава титана ВТ1-0 помещался в раствор для микроплазменной обработки содержащий 10 г/л триоксалатоферрата(II) калия (K₂[Fe(C₂O₄)₂]⋅6H₂O), 10 г/л фосфата натрия (Na₃PO₄), 2 г/л паравольфрамата аммония, остальное - дистиллированная вода.

Через сформированную, как в примере 1, электрохимическую систему пропускали импульсный ток со следующими параметрами:

- амплитуда импульсов напряжения по мере нарастания толщины покрытия независимым образом возрастала до 450 вольт в течение 60 минут;

- доля импульсов с длительностью менее 100 мкс составляла 80% от общего числа импульсов;

- доля импульсов с длительностью от 100 мкс до 300 мкс составляла 15% от общего числа импульсов;

- доля импульсов с длительностью от 300 мкс до 5000 мкс составляла 5% от общего числа импульсов;

- частота импульсов - 100 Гц.

В результате на поверхности образца было сформировано микропористое металлокерамическое покрытие темно-серого цвета толщиной около 30 мкм, содержащее в своем составе 12% масс. железа. Поверхностная пористость покрытия составила 8%.

Измеренный, как в примере 1, коэффициент отражения полученного образца в терагерцовом диапазоне ЭМИ, приведенном в примере 1, укладывается в интервал 0,3÷0,7 (от 30 до 70%). При этом для диапазона 0,9-1,9 ТГц коэффициент отражения колебался в диапазоне 0,3÷0,5 (от 30 до 50%).

Пример 3

Образец, изготовленный из сплава алюминия Д16, после обезжиривания, осветления концентрированной азотной и промывки дистиллированной водой помещался в ванну с водным раствором, содержащим 15 г/л дигидрофосфата натрия NaH₂PO4 и 15 г/л гексацианоферрат калия (K₃(Fe(CN)₆)), остальное - дистиллированная вода.

Образец обрабатывался при пропускании импульсного тока с параметрами, как в примере 1, при этом общая длительность обработки составила 60 минут.

В результате на поверхности образца было сформировано пористое металлокерамическое покрытие с толщиной около 35 мкм. Поверхностная пористость покрытия составила 18%. Содержание железа в составе покрытия составило 20% масс.

Измеренный, как в примере 1, коэффициент отражения для терагерцового диапазона ЭМИ полученного образца укладывается в диапазон 0,5÷0,7 (от 50 до 70%).

Пример 4

Образец, изготовленный из сплава алюминия Д16, после обезжиривания, осветления концентрированной азотной и промывки дистиллированной водой помещался в ванну с водным раствором, содержащим 10 г/л пирофосфата натрия, 2 г/л молибдата аммония, 5 г/л перманганата калия, 30 г/л метасиликата натрия, 15 г/л гексацианоферрат калия, остальное - дистиллированная вода.

Образец обрабатывался при пропускании импульсного тока с параметрами, как в примере 1, при этом общая длительность обработки составила 30 минут. В результате было сформировано темно-серое, практически черное металлокерамическое покрытие.

Поверхностная пористость покрытия составила 12%, содержание железа в покрытии - 18% масс.

Измеренный, как в примере 1, коэффициент отражения полученного образца в терагерцовом диапазоне ЭМИ, приведенном в примере 1, укладывается в интервал 0,03÷0,55 (от 3 до 55%). При этом для диапазона 1,0-1,8 ТГц коэффициент отражения не превышал 0,15.

Пример 5

Образец, изготовленный из сплава алюминия Д16, после обезжиривания, осветления концентрированной азотной и промывки дистиллированной водой помещался в ванну с водным раствором, содержащим 15 г/л дигидрофосфата натрия NaH₂PO₄, 2 г/л молибдата натрия, остальное - дистиллированная вода. Водорастворимых соединений, содержащих в своем составе железо, в раствор не вводили.

Образец обрабатывался при пропускании импульсного тока с параметрами, как в примере 1, при этом общая длительность обработки составила 50 минут.

В результате на поверхности образца было сформировано пористое керамическое покрытие с толщиной около 25 мкм. Ввиду отсутствия железа в составе электролита железо также отсутствовало в составе покрытия. Поверхностная пористость составила 12%. Визуально покрытие имело светло-серый, практически белый цвет.

Измеренный, как в примере 1, коэффициент отражения для терагерцового диапазона ЭМИ полученного образца составил более 0,98 (более 98%), что свидетельствует об отсутствии поглощающей способности покрытий, сформированных в электролитах, не содержащих водорастворимых соединений железа.

1. Радиопоглощающее покрытие на поверхности изделий из вентильных металлов и их сплавов, выполненное в виде керамического слоя, содержащего магнитоактивные вещества, отличающееся тем, что керамический слой выполнен толщиной от 5 до 100 мкм, причем в качестве магнитоактивных веществ он содержит дисперсную фазу металлического железа и/или железосодержащего вещества с распределением упомянутой фазы в виде частиц с размерами от 300 нм до 2 мкм.

2. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что толщина покрытия предпочтительно составляет от 15 до 50 мкм.

3. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что содержание фазы железа в объеме покрытия составляет не менее 5 мас. %.

4. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что пористость покрытия составляет от 3 до 20%.

5. Покрытие по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что коэффициент отражения покрытия для терагерцового диапазона электромагнитного излучения лежит в диапазоне 0,03-0,65.

6. Покрытие по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что в качестве изделий предпочтительно используются изделия из титана, алюминия, титанового сплава или алюминиевого сплава.

7. Покрытие по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что в качестве изделий предпочтительно используются титановая или алюминиевая фольга или изделия, включающие элементы из титановой или алюминиевой фольги.

8. Способ получения радиопоглощающего покрытия на поверхности изделий из вентильных металлов и их сплавов, включающий формирование электрохимической системы, состоящей из анода в качестве обрабатываемого изделия, железосодержащего водного раствора, пригодного для микроплазменной обработки, и катода, и пропускание через упомянутую систему электрического тока, отличающийся тем, что через сформированную электрохимическую систему пропускают импульсный электрический ток с частотой следования импульсов не менее 5 Гц, имеющих трапециевидную форму и амплитуду от 250 до 900 В с повторением чередования импульсов напряжения различной длительности от импульсов с большей длительностью к импульсам с меньшей длительностью.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что при чередовании импульсов напряжения различной длительности устанавливают долю импульсов с длительностью от 300 мкс до 5000 мкс, составляющую не более 25% от общего числа импульсов, долю импульсов с длительностью от 100 мкс до 300 мкс, составляющую не более 25% от общего числа импульсов, и долю импульсов с длительностью менее 100 мкс, составляющую не менее 50% от общего числа импульсов.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что покрытие выполняют предпочтительно на изделиях из титана, алюминия, титанового сплава или алюминиевого сплава.

11. Способ по одному из пп. 8-10, отличающийся тем, что железосодержащий раствор для микроплазменной обработки является водным, а присутствующие в его составе соединения железа представлены водорастворимыми соединениями железа.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что железо в упомянутом железосодержащем растворе присутствует в виде комплексного аниона.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что комплексный анион железа получен смешиванием водного раствора соли железа и комплексообразователя.

14. Способ по п. 11, отличающийся тем, что железо в упомянутом железосодержащем растворе присутствует в виде гексацианоферрата калия (K₃[Fe(CN)₆]).

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что гексацианоферрат калия присутствует в растворе для микроплазменной обработки в концентрации от 2 до 50 г/л.

16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что железосодержащий раствор для микроплазменной обработки, помимо водорастворимых соединений железа, содержит один или более компонентов, выбранных из следующих групп, включающих водорастворимые фосфаты и/или гидрофосфаты, водорастворимые пирофосфаты и/или полифосфаты, водорастворимые тетрабораты щелочных металлов и/или борная кислота, водорастворимые метасиликаты щелочных металлов, водорастворимые молибдаты и/или вольфраматы, паравольфраматы щелочных металлов и/или аммония, водорастворимые гидроксиды щелочных металлов, водорастворимые перманганаты и/или манганаты щелочных металлов, предпочтительно перманганат калия.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что раствор для микроплазменной обработки, содержит от 5 до 25 г/л водорастворимых фосфатов, и/или гидрофосфатов, и/или пирофосфатов, от 1 до 5 г/л гидроксида натрия и не более 10 г/л водорастворимых молибдатов.

18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что для формирования покрытия на изделиях, выполненных из титана и его сплавов, раствор для микроплазменной обработки, содержит не более 12 г/л водорастворимых пирофосфатов, не более 5 г/л водорастворимых молибдатов, от 20 до 50 г/л водорастворимых метасиликатов щелочных металлов, а в качестве водорастворимого соединения железа содержит гексацианоферрат калия в концентрации от 10 до 20 г/л.

19. Способ по п. 16, отличающийся тем, что для формирования покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов раствор для микроплазменной обработки содержит не более 12 г/л водорастворимых пирофосфатов, не более 5 г/л водорастворимых молибдатов, от 3 до 10 г/л перманганата калия, от 10 до 30 г/л водорастворимых метасиликатов щелочных металлов, а в качестве водорастворимого соединения железа содержит гексацианоферрат калия в концентрации от 10 до 20 г/л.