Технологічні процеси нанесення покриттів із модифікацією поверхонь виробів потоками компресійної плазми

dc.contributor.advisorКузнецов, В. Д.
dc.contributor.advisorKuznetsov, Valeriy D.en
dc.contributor.advisorКузнецов, В. Д.ru
dc.contributor.degreedepartmentінженерії поверхніuk
dc.contributor.degreefacultyзварювальнийuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-02-08T12:10:31Z
dc.date.available2017-02-08T12:10:31Z
dc.date.issued2013
dc.description.abstractenEntering within the local areas of the surface portions considerable additional energy allows the creation of conditions for phase and structural changes in the material and in the case of special operating environments - and modify the chemical composition of the surface layer of the material . The additional energy is accomplished using a pulsed arc that is formed between one of the electrodes of the main flow of the plasma generator and the surface of the product. In the case of plasma displacement device relative to the surface of the surface layer portions are periodically arranged modified material which is different from their original physical and mechanical properties. According to the results of studies of the relationship between the regime parameters of conducting the process and quality characteristics of the product developed and manufactured plasma devices that implement the proposed technology. The main characteristics of the developed energy plasma generators and criterial their dependence on operating parameters of plasma generation . Proposed technological advice on the implementation of the processing of the material. It is shown that the use of pulsed pilot arc allows two orders of magnitude increase the specific energy to local regions of the surface , which leads to phase changes at these sites . Investigated the performance of the coatings - adhesion to the substrate porosity , resistance to wear. It is shown that the integral value of the strength of adhesion of the coating to the substrate reaches (130 - 160 ) MPa. Surface treatment of the compound plasma flows compression ( high-energy ion currents ) structural changes state and increases the dislocation density in the surface layer , thereby establishing strong bonds between the coating and the substrate. Found that the processing of active gases in the environment occurs reinforcing phase (e.g. , nitrides in nitrogen ), which increases the hardness of the integral coating material and resistance to wear. As a result of investigation of the influence of processing operational parameters on the formation of the modified layer , in particular the formation of strengthening phases in the base material and a corrosion-resistant cobalt-based coatings , as well as coatings based on teplobarernyh zirconia . The relation between the structure and performance of the resulting surface. Research-based technology developed recommendations for the application of the developed methods of processing materials to enhance performance properties of products.en
dc.description.abstractruВвод в пределах локальных участков поверхности значительных дополнительных порций энергии позволяет создавать условия для фазовых и структурных преобразований в материале, а в случае применения специальных рабочих сред – изменять и химический состав поверхностного слоя обрабатываемого материала. Введение дополнительной энергии осуществляется путем использования пульсирующей дуги, которая формируется между одним из электродов генератора основного потока плазмы и поверхностью изделия. В случае перемещения плазменного устройства относительно поверхности в поверхностном слое создаются периодически размещенные участки модифицированного материала, который отличается от исходного своими физико-механическими характеристиками. По результатам исследований связи между режимными параметрами ведения процесса и показателями качества полученного продукта разработаны и изготовлены плазменные устройства, которые реализуют предложенную технологию. Определены основные энергетические характеристики разработанных генераторов плазмы и критериальные их зависимости от режимных параметров генерации плазмы. Предложены технологические рекомендации относительно применения процесса обработки материала. Показано, что применение импульсной вспомогательной дуги позволяет на два порядка увеличить значение удельной энергии на локальных участках поверхности, что приводит к фазовым изменениям на этих участках. Исследованы эксплуатационные характеристики полученных покрытий – прочность сцепления с основой, пористость, стойкость к изнашиванию. Показано, что интегральное значение прочности сцепления покрытия с основой достигает (130 – 160) МПа. Обработка поверхностей соединения потоками компрессионной плазмы (потоками высокоэнергетических ионов) изменяет структурное состояние и повышает плотность дислокаций в поверхностном слое, что способствует установлению прочных связей между покрытием и основой. Установлено, что в процессе обработки в среде активных газов возникает упрочняющая фаза (например, нитриды в среде азота), которые повышают интегральную твердость материала покрытия и стойкость к изнашиванию. По результатам исследований установлены закономерности влияния режимных параметров обработки на процесс формирования модифицированного слоя, в частности на формирование упрочняющей фазы, как в материале основы, так и в коррозионностойких покрытиях на основе кобальта, а также теплобарьерных покрытиях на основе оксида циркония. Установлена связь между структурой и эксплуатационными характеристиками полученных поверхностей. На основе проведенных исследований разработаны технологические рекомендации относительно применения разработанных методов обработки материалов для повышения эксплуатационных свойств изделий.ru
dc.description.abstractukВведення у локальні ділянки поверхні значних додаткових порцій енергії дозволяє створювати умови для фазових та структурних перетворень у матеріалі, а, у випадку застосування спеціальних робочих середовищ, змінювати і хімічний склад поверхневого шару оброблюваного матеріалу. Ведення додаткової енергії здійснюється застосуванням пульсуючої дуги, що формується між одним із електродів генератора основного потоку плазми та поверхнею виробу. У разі переміщення плазмового пристрою відносно поверхні у поверхневому шарі створюються періодично розміщені ділянки модифікованого матеріалу, який відрізняється від вихідного за своїми фізико-механічними характеристиками. За результатами досліджень зв’язку між режимними параметрами ведення процесу та показниками якості отриманого продукту розроблено та виготовлено плазмові пристрої, які реалізують запропоновану технологію. Встановлено основні енергетичні характеристики розроблених генераторів плазми та їх критеріальні залежності від режимних параметрів генерації плазми. Надані технологічні рекомендації щодо використання процесу обробки матеріалу. Показано, що застосування імпульсної допоміжної дуги дозволяє на два порядки збільшити значення питомої енергії на локальних ділянках поверхні, що призводить до фазових змін на цих ділянках. Досліджено експлуатаційні характеристики отриманих покриттів – міцність зчеплення з основою, пористість, стійкість до спрацьовування. Показано, що інтегральне значення міцності зчеплення покриття з основою сягає (130 – 160) МПа. Обробка поверхонь з’єднання потоками компресійної плазми (потоками високоенергетичних іонів) змінює структурний стан та підвищує щільність дислокацій у поверхневому шарі, що сприяє встановленню міцних зв’язків між покриттям і основою. Встановлено, що в процесі обробки у середовищі активних газів виникає зміцнювальна фаза (зокрема, нітриди в середовищі азоту), які підвищують інтегральну твердість матеріалу покриття і стійкість до спрацьовування. За результатами досліджень встановлено закономірності впливу режимних параметрів обробки на процес формування модифікованого шару, зокрема на утворювання зміцнювальної фази як у матеріалі основи, так і в корозійностійких покриттях на основі кобальту та теплобар’єрних покриттях на основі оксиду цирконію, а також встановлено зв'язок між структурою та експлуатаційними характеристиками отриманих поверхонь. На основі проведених досліджень розроблені технологічні рекомендації щодо застосування розроблених методів обробки матеріалів для підвищення експлуатаційних властивостей виробів.uk
dc.format.page6 с.uk
dc.identifier2544-п
dc.identifier.govdoc0112U000687
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/18749
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.titleТехнологічні процеси нанесення покриттів із модифікацією поверхонь виробів потоками компресійної плазмиuk
dc.title.alternativeTechnological processes of coating with surface modification by streams of comp rational plasmauk
dc.title.alternativeТехнологические процессы нанесения покрытий с модификацией поверхностей изделий потоками компрессионной плазмыuk
dc.typeTechnical Reportuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
2544-p.doc
Розмір:
249 KB
Формат:
Microsoft Word
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.65 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: