Preview

Ecology and Industry of Russia

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Regeneration of Electrolytes and Enhancement of Their Performance for Plasma-Electrolytic Treatment of Metal Surfaces

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-10-

Abstract

An engineering solution was proposed for the regeneration of electrolytes used in plasma-electrolytic treatment by modernizing the electrolyzer chamber through the installation of a gas exhaust trap and directing the captured gases back into the electrolyte solution. The methods used include the study of the structural-phase state of the surface layers of steel samples, microhardness measurements, and chemical analysis of the solutions. It was shown that adjusting the electrolyte composition using exhaust gases leads to stabilized treatment conditions and consistent reproduction of the achieved characteristics of the steel surface layer (structural-phase composition and microhardness of the surface layers) during prolonged use of the electrolyte. It was concluded that this engineering solution can reduce exhaust gas emissions into the atmosphere and enhance the environmental safety of plasma-electrolytic treatment.

About the Authors

S. N. Grigoriev
Moscow State Technological University "STANKIN" (MSTU "STANKIN")
Russian Federation

Dr. Sci. (Eng.), Head of Department



I. A. Kusmanova
Moscow State Technological University "STANKIN" (MSTU "STANKIN")
Russian Federation

Cand. Sci. (Education), Senior Research Fellow



I. V. Tambovskiy
Moscow State Technological University "STANKIN" (MSTU "STANKIN")
Russian Federation

Cand. Sci. (Eng.), Leading Research Fellow



T. L. Mukhacheva
Moscow State Technological University "STANKIN" (MSTU "STANKIN")
Russian Federation

Cand. Sci. (Eng.), Leading Research Fellow



I. V. Suminov
Moscow State Technological University "STANKIN" (MSTU "STANKIN")
Russian Federation

Dr. Sci. (Eng.), Professor



S. A. Kusmanov
Moscow State Technological University "STANKIN" (MSTU "STANKIN")
Russian Federation

Dr. Sci. (Eng.), Chief Research Fellow



References

1. Кругликов С.С., Колесников В.А., Некрасова Н.Е., Губин А.Ф. Регенерация электролитов хромирования с помощью электромембранных процессов. Теоретические основы химической технологии. 2018. Т. 52. № 5. С. 519—523.

2. Попов М.М., Некрасова Н.Е., Кругликов С.С., Тележкина А.В. Электромембранные процессы с использованием погружных модулей как перспективный метод регенерации электролитов хромирования. Успехи в химии и химической технологии. 2018. № 7(203). С. 27—29.

3. Гладких С.Н. Регенерация растворов и электролитов — кардинальный путь к решению экологических проблем. Безопасность жизнедеятельности. 2021. №8(248). С. 25—28.

4. Чахальян О.Х., Коненкова Т.Я. Регенерация раствора электролита, используемого при электрохимической обработке деталей. Инструмент и технологии. 2011. № 31. С. 81—88.

5. Чепрасова В.И., Залыгина О.С. Отработанные электролиты никелирования как вторичный сырьевой ресурс. Природные ресурсы. 2017. № 2. С. 126—133.

6. Малышев В.Н., Булычев С.И. Повышение работоспособности электролитов микродугового оксидирования и их регенерация. Упрочняющие технологии и покрытия. 2007. Т. 8. № 32. С. 33—40.

7. Людин В.Б., Эпельфельд А.В., Крит Б.Л., Федичкин И.Д., Мелихов В.В., Чудинов Д.Б. Стабильность свойств защитных покрытий, формируемых методом микродугового оксидирования при групповой обработке деталей. Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2018. № 1. С. 44—50.

8. Gupta P., Tenhundfeld G., Daigle E.O., Ryabkov D. Electrolytic plasma technology: Science and engineering — An overview. Surface and Coatings Technology. 2007. V. 201. P. 8746—8760.

9. Çavuşlu F., Usta M. Kinetics and mechanical study of plasma electrolytic carburizing for pure iron. Applied Surface Science. 2011. V. 257. Iss. 9. P. 4014—4020.

10. Aliofkhazraei M., Morillo C., Miresmaeli R., Sabour Rouhaghdam A. Carburizing of low-melting-point metals by pulsed nanocrystalline plasma electrolytic carburizing. Surface and Coating Technology. 2008. V. 202. P. 5493—5496.

11. Shadrin S.Yu., Zhirov A.V., Belkin P.N. Thermal features of plasma electrolytic heating of titanium. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2017. V. 107. P. 1104—1109.


Review

For citations:


Grigoriev S.N., Kusmanova I.A., Tambovskiy I.V., Mukhacheva T.L., Suminov I.V., Kusmanov S.A. Regeneration of Electrolytes and Enhancement of Their Performance for Plasma-Electrolytic Treatment of Metal Surfaces. Ecology and Industry of Russia. 2025;29(10). (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-10-

Views: 23


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)