Застосування лазерного термоциклування для підвищення якості плазмових зносостійких покриттів

dc.contributor.authorГоловко, Л.Ф.
dc.contributor.authorКагляк, О.Д.
dc.contributor.authorРоманенко, В.В.
dc.contributor.authorБлощицин, М.С.
dc.date.accessioned2023-05-09T12:17:32Z
dc.date.available2023-05-09T12:17:32Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractCтаття покликана розкрити запропонований, розроблений та досліджений новий спосіб підвищення якості міцності зчеплення плазмових зносостійких покриттів на зовнішніх поверхнях зброї, виготовленої із високолегованих, жароміцних сталей, застосуванням додаткового циклічного (3–4)-х кратного їх нагрівання лазерним випроміненням до температур 0,6–0,8 Тпл протягом кількох мілісекунд. Підвищення ресурсу використання і якості зовнішнього вигляду зброї нанесенням на її зовнішні поверхні зносостійких покриттів з підвищеною міцністю зчеплення з основою застосуванням плазмового газотермічного напилення з наступним лазерним їх термоциклуванням. Визначення основних фактори і параметрів процесу лазерного термоциклування плазмових покриттів, їх взаємозв’язків, розробка алгоритму визначення умов лазерного термоциклуванням, встановлення математичним моделюванням і експериментальними дослідженнями раціональної області їх значень. Наведено результати математичного моделювання лазерного циклічного нагрівання плазмових покриттів ХТН різної товщини, що дозволяє визначати параметри опромінення, які забезпечують їх нагрівання до температур на границі “покриття– основа” ≤ 1000ºС, на поверхні – до Т < Тпл, при максимальних швидкостях охолодження. Доведено, що лазерне термоциклування забезпечує підвищення міцності зчеплення покриттів з основою з 14–18 до 90–110 МПа, зменшення пористості з 10–12% до 7–8%, що обумовлено перерозподілом легуючих складових на межі “покриття–основа”, з утворенням між ними елементів металургійного зв’язку, сприяє значному збільшенню зносостійкості і зниженню коефіцієнту тертя внаслідок утворення вторинних ультрадисперсних плівкових структур. Вважаємо лазерне термоциклування плазмових покриттів ефективним способом підвищення їх якості і міцності зчеплення з основою.uk
dc.description.abstractotherThe problem of the article is designed to reveal the proposed, developed and researched new method of improving the adhesion strength of plasma wear-resistant coatings on the outer surfaces of weapons made of high-alloy, heat-resistant steels, using additional cyclic (3–4) times their heating by laser radiation to temperatures of 0.6–0.8 Tpl for a few milliseconds. The purpose of increasing the resource of use and the quality of the appearance of the weapon by applying wear-resistant coatings with increased adhesion strength to the base using plasma gas-thermal spraying followed by laser thermal cycling. Determination of the main factors and parameters of the process of laser thermocycling of plasma coatings, their interrelationships, development of an algorithm for determining the conditions of laser thermocycling, establishment of the rational range of their values by mathematical modeling and experimental research. The results of mathematical modeling of laser cyclic heating of plasma coatings of HTN of different thicknesses are presented, which allows determining the irradiation parameters that ensure their heating to temperatures at the ‘coating-substrate’ boundary ≤ 1000 С, on the surface – to Т < Тpl, at maximum cooling rates. It has been proven that laser thermocycling provides an increase in the adhesion strength of coatings to the base from 14–18 to 90–110 MPa, a decrease in porosity from 10–12 % to 7–8 %, which is due to the redistribution of alloying components at the “coating–base” interface, with the formation of elements of the metallurgical connection, contributes to a significant increase in wear resistance and a decrease in the coefficient of friction due to the formation of secondary ultradispersed film structures. We consider laser thermocycling of plasma coatings is an effective method of improving their quality and strength of adhesion to the base.uk
dc.format.pagerangePp. 328-341uk
dc.identifier.citationЗастосування лазерного термоциклування для підвищення якості плазмових зносостійких покриттів / Головко Л.Ф., Кагляк О.Д., Романенко В.В., Блощицин М.С. // Mechanics and Advanced Technologies. – 2022. – No. 3. – С. 328-341. – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2022.6.3.268173
dc.identifier.orcid0000-0001-7803-0312uk
dc.identifier.orcid0000-0002-5602-543Xuk
dc.identifier.orcid0000-0002-3230-5664uk
dc.identifier.orcid0000-0002-3688-7948uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/55461
dc.language.isoukuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 6, No. 3uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectплазмове покриттяuk
dc.subjectлазерне термоциклуванняuk
dc.subjectопроміненняuk
dc.subjectнагріванняuk
dc.subjectміцність зчепленняuk
dc.subjectметалургійний зв’язокuk
dc.subjectзносостійкістьuk
dc.subjectplasma coatinguk
dc.subjectlaser thermocyclinguk
dc.subjectirradiationuk
dc.subjectheatinguk
dc.subjectbond strengthuk
dc.subjectmetallurgical bonduk
dc.subjectwear resistanceuk
dc.subject.udc621.7(075.8)uk
dc.titleЗастосування лазерного термоциклування для підвищення якості плазмових зносостійких покриттівuk
dc.title.alternativeApplication of laser thermocycling to improve the quality of plasma wear-resistant coatingsuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
268173-628979-1-10-20230126.pdf
Розмір:
2.53 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: