Підвищення експлуатаційних властивостей плазмових покриттів із застосуванням нанодисперсних порошків

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorФурман, В`ячеслав Костянтинович
dc.date.accessioned2018-06-05T12:27:35Z
dc.date.available2018-06-05T12:27:35Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to the search for ways to increase the operational properties of plasma-sprayed coatings based on self-fluxing alloys and ceramics for the restoration or creation of corrosion-resistant and wear-resistant coatings operating under conditions of intense wear and corrosion. Based on the experimental data of wear resistance and microhardness of plasmasprayed coatings, the optimum content of nano Al2O3 in the original self-fluxing powders of the Ni-Cr-B-Si system is set at 0.2–1% by volume, while the wear resistance of coatings increases in 2.8–5.7 times; microhardness is increased by 18–34%; heat resistance reaches 50 cycles without noticeable delamination and changes in chemical composition. Formation regularities have been established and physicomechanical indices of plasmasprayed coatings based on ceramics from aluminum oxide have been introduced with the addition of 1–1.5% by volume of nano TiO2 and SiO2 powders. Which consist in increasing the coating homogeneity, better penetration of the ceramic core, reducing the grid of microcracks and porosity to 3–6%, which provides an increase in microhardness by 38–44%, adhesion strength of spray coatings by 16–25%, corrosion resistance in a 10% HCl environment in 2.8 and 6 times with nanodispersed powders TiO2 and SiO2, respectively. Technological recommendations for plasma spraying of modified powders providing an increase in wear resistance, corrosion resistance, heat and adhesion strength of surface layers operating under conditions of intensive wear and corrosion are developed.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена поиску путей повышения эксплуатационных свойств плазменных покрытий на основе самофлюсующегося сплава и керамики для восстановления или создания коррозионностойких и износостойких покрытий, работающих в условиях интенсивного износа и коррозионного воздействия. Установлены оптимальные параметры и условия механохимической обработки для модификации исходных порошков нанодисперсными Al2O3, TiO2 и SiO2 для газотермических покрытий с повышенными эксплуатационными свойствами. Разработан композиционный металлокерамический порошок для газотермических покрытий на основе самофлюсующегося сплава системы Ni-Cr-B-Si марки ПС-12НВК-01, который состоит из частиц металлической матрицы в состав которой путем механохимической обработки в шаровой планетарной мельнице, вводят добавку нанодисперсного (30–50 нм) тугоплавкого Al2O3 или TiO2 в количестве 0,5–1,5 об.%. Разработано устройство для плазменно-дугового напыления покрытий с магнитным управлением в виде соленоида, который зафиксирован относительно сопловой части плазмотрона и используется для напыления модифицированных керамических порошков. Установлены рациональные технологические режимы плазменного напыления модифицированных порошков на основе исследования стабильности горения дуги, определение вольт-амперных характеристик, коэффициента использования материала и уравнения регрессии, которое устанавливает взаимосвязь между рабочими параметрами плазмотрона и прочностью сцепления покрытий. Экспериментально установлено, что незначительные объемные доли нанодисперсных оксидов (до 1,5 об.%), благодаря высокой дисперсности (5–41 нм) увеличивают внесенную поверхностную энергию с реализацией механизмов модификации 1-го и 2-го рода, и дисперсионного упрочнения, обеспечивая комплексное повышение эксплуатационные свойства плазменного покрытия. На основе экспериментальных данных износостойкости и микротвёрдости плазменных покрытий, установлено оптимальное содержание нанодисперсного Al2O3 в исходном самофлюсующемся порошке системы Ni-Cr-B-Si на уровне 0,2–1 об.%. При этом износостойкость покрытий возрастает в 2,8–5,7 раза; микротвёрдость повышается на 18–34%; термостойкость достигает 50 циклов без заметных отслоений и изменения химического состава. Установлены закономерности формирования и исследованы физикомеханические показатели плазменных покрытий на основе керамики с порошка оксида алюминия при введении в его состав 1–1,5 об.% нанодисперсных порошков TiO2 и SiO2, которые благодаря наличию на поверхности развитых, свободных связей, активируются при высоких температурах в условиях плазменного напыления и химического взаимодействия между компонентами, способствуют повышению однородности покрытия, лучшем проплавлению керамического ядра, уменьшении сетки микротрещин и пористости до 3–6%, что обеспечивает повышение микротвёрдости на 38–44%, прочности сцепления напылённых покрытий на 16–25%, коррозионной стойкости в среде 10% HСl в 2,8 и в 6 раз при применении нанодисперсных порошков TiO2 и SiO2, соответственно. Разработаны технологические рекомендации для плазменного напыления модифицированных порошков, обеспечивающих повышение износостойкости, коррозионной и термостойкости, адгезионной прочности поверхностных слоев, работающих в условиях интенсивного износа и коррозионного воздействия.uk
dc.description.abstractukДисертаційна робота присвячена пошуку шляхів підвищення експлуатаційних властивостей плазмових покриттів на основі самофлюсівного сплаву та кераміки для відновлення або створення корозійностійких та зносостійких покриттів, що працюють в умовах інтенсивного зношування та корозійного впливу. На основі експериментальних даних зносостійкості та мікротвердості плазмових покриттів встановлений оптимальний вміст нанодисперсного Al2O3 у вихідному самофлюсівному порошку системи Ni-Cr-B-Si на рівні 0,2–1 об.%. При цьому зносостійкість покриттів зростає у 2,8–5,7 рази, мікротвердість підвищується на 18–34%, термостійкість досягає 50 циклів без помітних відшарувань та зміни хімічного складу. Встановлені закономірності формування та досліджені фізикомеханічні показники плазмових покриттів на основі кераміки з порошку оксиду алюмінію при введенні до його складу 1–1,5 об.% нанодисперсних порошків TiO2 та SiO2, які полягають у підвищенні однорідності покриття, кращому проплавленні керамічного ядра, зменшенні сітки мікротріщин та пористості до 3–6%, що забезпечує підвищення мікротвердості на 38–44%, міцності зчеплення напилених покриттів – на 16–25%, корозійної стійкості у середовищі 10% HСl – у 2,8 та у 6 разів при застосуванні нанодисперсних порошків TiO2 та SiO2 відповідно. Розроблені технологічні рекомендації для плазмового напилення модифікованих порошків, які забезпечують підвищення зносостійкості, корозійної та термостійкості, адгезійної міцності поверхневих шарів, що працюють в умовах інтенсивного зношування та корозійного впливу.uk
dc.format.page22 с.uk
dc.identifier.citationФурман, В.К. Підвищення експлуатаційних властивостей плазмових покриттів із застосуванням нанодисперсних порошків : автореф. ... канд. техн. наук : 05.03.06 – зварювання та споріднені процеси і технології / Фурман В`ячеслав Костянтинович. – Київ, 2018. – 22 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/23257
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectплазмове напиленняuk
dc.subjectнанодисперсні порошкиuk
dc.subjectзносостійкістьuk
dc.subjectкорозійна стійкістьuk
dc.subjectміцність зчепленняuk
dc.subjectексплуатаційні властивостіuk
dc.subjectмікроструктураuk
dc.subjectplasma sprayinguk
dc.subjectnano powdersuk
dc.subjectwear resistanceuk
dc.subjectcorrosion resistanceuk
dc.subjectadhesion strengthuk
dc.subjectoperational propertiesuk
dc.subjectmicrostructureuk
dc.subjectплазменное напылениеuk
dc.subjectнанодисперсные порошкиuk
dc.subjectизносостойкостьuk
dc.subjectкоррозионная стойкостьuk
dc.subjectпрочность сцепленияuk
dc.subjectэксплуатационные свойстваuk
dc.subjectмикроструктураuk
dc.subject.udc621.791.9+621.792/.739](043.3)uk
dc.titleПідвищення експлуатаційних властивостей плазмових покриттів із застосуванням нанодисперсних порошківuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Furman_aref.pdf
Розмір:
1.7 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (КІП)
Автореферати (вільний доступ)