Search citation statements
Paper Sections
Citation Types
Year Published
Publication Types
Relationship
Authors
Journals
Формирование плазменных порошковых покрытий из металлокерамики с последующим высокоэнергетическим модифицированием Канд. техн. наук В. А. Оковитый 1) , чл.-кор. НАН Беларуси, докт. техн. наук, проф. Ф. И. Пантелеенко 1) , инж. В. В. Оковитый 1) , чл.-кор. НАН Беларуси, докт. физ.-мат. наук, проф. В. М. Асташинский 2) 1) Белорусский национальный технический университет (Минск, Республика Беларусь), 2) Институт тепло-и массообмена имени А. В. Лыкова НАН Беларуси (Минск, Республика Беларусь) Белорусский национальный технический университет, 2020 Belarusian National Technical University, 2020 Реферат. В статье представлены исследования по влиянию технологических параметров высокоэнергетической обработки на эксплуатационные свойства порошковых покрытий из металлокерамики. Как пример высокоэнергетической модификации покрытий рассматривается применение импульсно-плазменной обработки. В качестве использованных порошковых материалов покрытий выбраны различные варианты карбидосодержащей керамики с добавлением твердой смазки на железной основе. Покрытия из карбидосодержащей керамики с добавлением твердой смазки в металлической матрице на железной основе разрабатываются для замены аналогичных с матрицей на никелевой основе. Такие факторы, как трещиностойкость, износостойкость, обрабатываемость, хрупкость, а также экономические составляющие, часто ограничивают применение порошковых материалов на основе карбидной керамики с добавлением твердой смазки в матрице на никелевой основе. Когда определяющим эксплуатационный ресурс детали является только процесс изнашивания, такие порошковые материалы необходимо заменять на более дешевые порошковые материалы на основе карбидной керамики с добавлением твердой смазки в матрице на основе железа. Предлагаемые разработки повышают износостойкость плазменного покрытия благодаря введению в материал высокохромистой стали и молибдена. Формируется оптимальная пористость в исходной порошковой шихте при синтезе композиционных материалов FeCrMo-MoS 2-TiC, происходит улучшение технологических параметров порошковых материалов, возрастает их коэффициент использования при плазменном напылении, удешевляется технология нанесения износостойких плазменных покрытий. Добавка элемента Mo в связующее FeCr повышает смачивание расплавом связующего карбидов титана при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе разрабатываемого композиционного порошка. Последующая послойная обработка напыленных плазмой покрытий из порошков разработанной керамики с применением повторяющихся импульсов плазменных потоков с различными уровнями энергии дает возможность сконструировать строго определенные структуры при необходимой и регулируемой пористости, уменьшающейся в определенной последовательности от наружных обработанных слоев до основы. Такой тип обработки приводит к заметному увеличению износостойкости у обработанных поверхностей трения, повышает маслоудерживающую способность, к тому же формируется значительная адгезионная и соответственно когезионная прочность сформированных слоев, граничных с основой. В соответствии...
Формирование плазменных порошковых покрытий из металлокерамики с последующим высокоэнергетическим модифицированием Канд. техн. наук В. А. Оковитый 1) , чл.-кор. НАН Беларуси, докт. техн. наук, проф. Ф. И. Пантелеенко 1) , инж. В. В. Оковитый 1) , чл.-кор. НАН Беларуси, докт. физ.-мат. наук, проф. В. М. Асташинский 2) 1) Белорусский национальный технический университет (Минск, Республика Беларусь), 2) Институт тепло-и массообмена имени А. В. Лыкова НАН Беларуси (Минск, Республика Беларусь) Белорусский национальный технический университет, 2020 Belarusian National Technical University, 2020 Реферат. В статье представлены исследования по влиянию технологических параметров высокоэнергетической обработки на эксплуатационные свойства порошковых покрытий из металлокерамики. Как пример высокоэнергетической модификации покрытий рассматривается применение импульсно-плазменной обработки. В качестве использованных порошковых материалов покрытий выбраны различные варианты карбидосодержащей керамики с добавлением твердой смазки на железной основе. Покрытия из карбидосодержащей керамики с добавлением твердой смазки в металлической матрице на железной основе разрабатываются для замены аналогичных с матрицей на никелевой основе. Такие факторы, как трещиностойкость, износостойкость, обрабатываемость, хрупкость, а также экономические составляющие, часто ограничивают применение порошковых материалов на основе карбидной керамики с добавлением твердой смазки в матрице на никелевой основе. Когда определяющим эксплуатационный ресурс детали является только процесс изнашивания, такие порошковые материалы необходимо заменять на более дешевые порошковые материалы на основе карбидной керамики с добавлением твердой смазки в матрице на основе железа. Предлагаемые разработки повышают износостойкость плазменного покрытия благодаря введению в материал высокохромистой стали и молибдена. Формируется оптимальная пористость в исходной порошковой шихте при синтезе композиционных материалов FeCrMo-MoS 2-TiC, происходит улучшение технологических параметров порошковых материалов, возрастает их коэффициент использования при плазменном напылении, удешевляется технология нанесения износостойких плазменных покрытий. Добавка элемента Mo в связующее FeCr повышает смачивание расплавом связующего карбидов титана при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе разрабатываемого композиционного порошка. Последующая послойная обработка напыленных плазмой покрытий из порошков разработанной керамики с применением повторяющихся импульсов плазменных потоков с различными уровнями энергии дает возможность сконструировать строго определенные структуры при необходимой и регулируемой пористости, уменьшающейся в определенной последовательности от наружных обработанных слоев до основы. Такой тип обработки приводит к заметному увеличению износостойкости у обработанных поверхностей трения, повышает маслоудерживающую способность, к тому же формируется значительная адгезионная и соответственно когезионная прочность сформированных слоев, граничных с основой. В соответствии...
The paper presents studies on the optimization of the process of applying coatings from cermet powders with different solid phase contents by plasma spraying in air to restore and harden parts of machines and mechanisms operating under adverse conditions. Such conditions are usually created in heavily loaded tribojoints when the mechanisms operate at a low speed of relative movement of surfaces during friction. At the same time, the destruction of the working surfaces is mainly due to the process of microcontact setting and subsequent detachment of the formed particles at their contact points. The application of special protective coatings with the required properties is possible with the manufacture of high-quality starting powder materials and optimization of the technology for their application. Such powders and powder compositions can be obtained by the method of agglomeration of a fine powder mixture with its subsequent high-temperature sintering. To identify the hardening mechanism of composite coatings made of cermet by gas-thermal spraying, important stages are the optimization of the deposition process parameters and the study of the properties of plasma coatings obtained in this case. When optimizing the technological parameters of plasma spraying of coatings, the utilization rate of the sprayed powder material has been taken into account as the main indicator of the process efficiency, the structure of the obtained layers, and the morphology of individual particles deposited on the polished surface. The paper provides data on the structural elements of sprayed materials for wear-resistant coatings obtained by plasma spraying at optimal conditions. Taking into account the processes that occur during the wear of tribological conjugations, the data indicate the existing prerequisites for the wear resistance of the studied composite coatings made of metal ceramics. Special wear-resistant coatings made of materials with a soft matrix hardened by solid inclusions Al2O3–TiO2–Ni–Cr–Al–Y are widely used in various industries. Based on the detailed analysis of the features of cermet plasma coatings, it can be stated that such powder compositions (complex oxides-metal component) are often used as wear-resistant plasma coatings. The research results can be taken into account in cases of application of wear-resistant plasma coatings made of metal-ceramics and compositions based on them, containing solid phases in the form of oxides, as well as the manufacture of a whole range of parts operating under conditions of intense wear.
In the work, taking into account the state of the issue in the field of applying multilayer heat-shielding and wear-resistant coatings, directions of research are substantiated. The objectives of the development are: improvement of powder materials containing zirconium dioxide partially stabilized with yttrium oxide for plasma deposition of heat-shielding coa-tings; improvement of powder materials containing oxide ceramics and nickel-based alloys for plasma deposition of wear-resistant coatings; development of technological parameters of plasma spraying and subsequent processing by the effects of compression plasma on the coating; analysis of the quality of protective coatings obtained using the optimal technology by studying their structure and physical and mechanical properties. The ZrO2 – 7 % Y2O3 particles contain the predominant tetragonal Y0.15Zr0.85O0.93 phase, monoclinic and cubic ZrO2 phases, and the Al2O3–TiO2–Ni–Cr–Al–Y–Ta composition contains the Cr1.12Ni2.88 phase of the nickel-based solid solution, the a-Al2O3, g-Al2O3 phases, and the orthorhombic phase of titanium oxide TiO2 that contribute to its wear resistance. subsequent optimization of technological parameters for the process of plasma spraying of multilayer heat-shielding and wear-resistant coatings. Technological parameters for the process of plasma spraying of multi-layer heat-shielding and wear-resistant coatings are investigated with subsequent optimization. The optimization criteria were the utilization factor of the sprayed powder material and the structure of the coatings. The influence of the spraying distance on the values of operational characteristics of the formed plasma coatings on Al2O3–TiO2–Ni–Cr–Al–Y–Ta has been studied. The obtained results of controlling the phase composition of coatings by varying the chemical composition of powder materials are presented. In the process of deposition, the differences in the phase composition of the formed material are the more significant, the more inhomogeneous the distribution of elements in the initial powder material. Tests have been carried out for cyclic testing in an oven at a maximum temperature within 1300 °C of heat-shielding coatings to determine their heat resistance. They proved the influence of the phase composition of the formed coatings on their ability to withstand high-temperature oxidation.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.