Изучено влияние плазменных покрытий различного структурно-фазового состава на работоспособность титанового сплава ТС-5 при различных видах абразивного изнашивания. Рентгенофазовыми исследованиями обнаружены значительные изменения состава плазменных покрытий по сравнению с исходным составом порошков, межфазное взаимодействие их компонентного состава и формирование сложных покрытий с неидентифицированными фазами. Подтверждена меньшая интенсивность абразивного изнашивания в условиях нежестко закрепленных абразивных частиц. Наибольше схема испытаний изменяется при абразивном изнашивании плазменного покрытия ПОАН-30. Наивысшая абразивная стойкость у плазменного покрытия сложным карбидом титана и хрома.

Досліджено властивості покриттів із сплавів ПГ-СР4, що самофлюсуються, з домішками інтерметалідів Zr - Fe і Hf - Fe в залежно від режимів напилення на сталь 12Х1МФ. Зазначено, що плазмоутворювальним газом було повітря. Металографічно досліджено мікроструктуру покриттів і виміряно їх мікротвердість. Оптимізовано процес напилення й одержано рівняння регресії якості покриттів.

Ключ. слова: тонкие пленки нитридов, рентгеновская дифрактометрия, структура, остаточные напряжения, текстура
Індекс рубрикатора НБУВ: К663.033.057.2-18

Рубрики:

Металізація металів з використанням плазмового струменя (плазмова металізація)

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто основні механізми теплового впливу низькотемпературної плазми атмосферного тиску на частинку дисперсного матеріалу за умов плазмового напилення. На підставі аналізу фізичних процесів, які мають місце в кнудсенівському шарі поблизу поверхні частинки, що напилюється, одержано аналітичні вирази для розрахунку густини електронного й іонного струмів з плазми на поверхню частинки, падіння потенціалу між плазмою та частинкою, а також електронної й іонної складових теплового потоку з плазми в частинку. Вважається, що приповерхнева плазма є неізотермічною та багатокомпонентною та містить, поряд з частинками плазмотвірного газу, атоми й іони матеріалу частинки, що випарувався. Запропоновано метод для визначення параметрів такої плазми на зовнішній межі кнудсенівського шару, які входять в одержані аналітичні вирази. У широкому діапазоні зміни температури незбуреної плазми (Ar) і температури поверхні частинки (Al) проведено числовий аналіз складу, температури електронів і важкої компоненти плазми, обчислено відповідні значення теплових потоків у частинку. Показано істотний вплив багатокомпонентності приповерхневої плазми, що формується під час випаровування в дифузійному режимі частинки, яку напилюють, на результуючий тепловий потік з плазми в частинку.

Розв'язано задачу теорії пружності для системи основа - покриття за різних конфігурацій вільного краю покриття. Розглянуто бігармонічне рівняння теорії пружності в полярних координатах, для розв'язку якого запропоновано використовувати функцію Ері. Одержано залежності коефіцієнта сингулярності від співвідношення пружних характеристик і конфігурації вільного краю покриття. Знайдено порядок сингулярності полів напружень для плазмових покриттів. Показано, що в окремих випадках задача вироджується в задачу механіки руйнування або в задачу теорії пружності для однорідних клинів і вирізів.

Рассмотрено влияние начальной температуры поверхности металла на уровень адгезионной прочности стального покрытия для случаев, когда контактная температура достигает температуры плавления поверхности образца.

Досліджено вплив стану поверхні на адгезійні властивості покриттів. На поверхню нержавіючої сталі нанесено покриття з різних матеріалів на мікроплазмовій установці. Для нанесення плазмових покриттів використано кобальт-хромовий сплав, сплав титану ВТ1-00 і нержавіючу сталь. Досліджено вплив дисперсності порошку, режимів напилювання та товщини покриття на шорсткість поверхні. Показано, що для підвищення адгезійних властивостей зовнішніх функціональних покриттів необхідно використовувати плазмонапилені підшари з розгалуженим мікрорельєфом поверхні. Наведено профілограми досліджених поверхень та описано механізм відшарування покриттів від нерівної поверхні.

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.033.057.2-18 + К663.053.3-18

Рубрики:

Металізація металів з використанням плазмового струменя (плазмова металізація)

Електроіскрове покриття металів

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Показано, что основная часть разрядного тока при ионно-плазменной активации поверхности в процессе нанесения плазменного покрытия переносится ионами металла, а не эмиссионными электронами поверхности.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.6 + К663.033.057.2-18

Рубрики:

Тонкі шари твердих тіл

Металізація металів з використанням плазмового струменя (плазмова металізація)

Шифр НБУВ: Ж14388 Пошук видання у каталогах НБУВ 

С помощью плазменного метода получены покрытия из композиционного материала системы (TiCrC) - (FeCr) на стали и титановом сплаве. Изучены состав, структура и триботехнические свойства покрытий в сопоставлении с традиционными материалами на основе сплава Ni - Cr. Рассмотрено влияние способов предварительной подготовки поверхности (пескоструйная обработка и электроискровое легирование) на свойства покрытия. Изучена фреттинг-коррозия покрытий и установлено, что покрытия на основе карбида титана-хрома имеют значительно большую износостойкость по сравнению со сплавами Ni - Cr при практически одинаковом коэффициенте трения. Установлено, что электроискровое легирование по сравнению с традиционной пескоструйной обработкой является конкурентоспособной технологией в отношении экологической чистоты, а также адгезионной прочности связи покрытия с основой.

Представлены результаты исследования композиционных порошков (КП), полученных способом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и содержащих в своем составе металлический компонент (Ni, NiAl, NiCrBSi), а также включения тугоплавких соединений (карбидов титана, хрома, силицида титана, оксида алюминия). Исследованы физико-химические процессы, происходящие в частицах этих КП в ходе их нагревания и движения в высокотемпературном газовом потоке.

Досліджено фазовий склад, рельеф поверхні, адгезію та механічні властивості моно- й багатошарових покриттів на основі TiN і TiN - Ti - TiNO. Порівняно стійкість моно- і багатошарових покриттів до мікроабразивного зносу. Показано, що мікроабразивний знос багатошарових покриттів у 1,9 рази нижчий, ніж у моношарових. Багатошарове покриття TiN - Ti - TiNO має високу адгезію до кремнію; на відміну від моношарових покриттів в ньому не спостерігається відшарування навіть за умови максимального нормального навантаження на діамантовий індентор у процесі наноскречтестування. Коефіцієнт тертя при дряпанні діамантовим індентором для моно- і багатошарових покриттів складає 0,17.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж620 + К663.033.057.2-18

Рубрики:

Нанотехнології

Металізація металів з використанням плазмового струменя (плазмова металізація)

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Микротвердость и адгезия являются решающими факторами, которые определяют износостойкость покрытий в условиях абразивного износа. Приведена модель расчета оптимальных параметров формирования вакуумно-плазменного покрытия с точки зрения достижения эксплуатационных величин микротвердости и адгезии. В основе лежит модель расчета структур роста с учетом влияния реактивного газа. Рассмотрено влияние толщины границы зерна на микротвердость покрытия. Расчет показывает, что толщина границы зерна составляет 8,5 нм, а для формирования качественного покрытия TiN в процессе осаждения необходимо поддерживать температуру подложки порядка 800 К.

Установлено, что механические характеристики покрытий зависят от технологических режимов их нанесения. Предложена методика оптимизации и управления технологическим процессом по критериям прочности и материалоемкости на примере плазменного напыления эрозионно стойких покрытий. Эрозионная стойкость наиболее устойчиво коррелирует с когезионной прочностью покрытий. Из уровней регрессии определены максимальные значения когезионной прочности покрытий и эрозионной стойкости при оптимальном сочетании технологических параметров.

Індекс рубрикатора НБУВ: К413.1 + К663.033.057.2-18

Рубрики:

Тертя в машинах і механізмах

Металізація металів з використанням плазмового струменя (плазмова металізація)

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методом модернизированного ионно-плазменного напыления в пленках сплавов Fe - Ag, Fe - Bi, Fe - Co - Ag и Ni - Ag, компоненты которых не смешиваются в жидком состоянии, получены метастабильные состояния, включая аморфную и нанокристаллическую фазы. Определены периоды кристаллических решеток и размеры кристаллитов неравновесных фаз, установлены температуры их распада при нагреве с постоянной скоростью. Измерены электрические и гистерезисные магнитные свойства пленок в напыленном и термообработанных состояниях, обсуждены полученные результаты.

Запропоновано нову схему організації двофазного плазмового потоку. Показано головні енергетичні параметри плазмотрона.

Описаны результаты испытаний на коррозионную и эрозионную стойкости покрытия из сплава ЭИ-435, нанесенного на титановый сплав ОТ4-1 методом плазменного напыления. Согласно полученным данным покрытие ЭИ-435 имеет близкие с ОТ4-1 значения коррозионной и эрозионной стойкости. Это позволяет применять покрытие при работе деталей в морском и тропическом климате в условиях песочных почв. Сходство значений коррозионной и эрозионной стойкости сплавов дает возможность восстанавливать детали из сплава ОТ4-1 более дешевым сплавом ЭИ-435.