Формування газотермічних покриттів

  • Ю.О. Харламов Cхідноукраїнський національний університет імені Володимира Даля
  • А.В. Міцик Cхідноукраїнський національний університет імені Володимира Даля
  • О.В. Романченко Cхідноукраїнський національний університет імені Володимира Даля
Ключові слова: глибина відбитка, випробування безперервним вдавленням індентора, коефіцієнт варіації, мікротвердість, модуль пружності, покриття, режими напилення, фазовий склад

Анотація

Розглянуто перспективи використання методу неруйнівних випробувань безперервним вдавленням індентора для визначення механічних властивостей газотермічних покриттів. Проведено випробування з оцінки мікротвердості й модуля пружності композиційних покриттів на основі карбідів вольфраму і хрому, отриманих методом детонаційно-газового напилення. Розглянуто діаграми проникнення для покриттів з порошків ВК8, ВК15, ВК18С, КХН15С. Показано, що при оптимальних режимах напилювання мікротвердість одержуваних покриттів близька до мікротвердості спечених твердих сплавів того ж складу. Визначено значення коефіцієнтів варіації значень мікротвердості зі збільшенням глибини відбитка для зразків зі спеченого твердого сплаву і напилених покриттів. При оптимальних режимах напилювання досягаються не тільки максимальні значення мікротвердості та модуля пружності покриттів, але і більш однорідні структура і механічні властивості покриттів. Більш чутливими до змін технологічних параметрів є значення модуля пружності напилених покриттів, що більш зручно при відпрацюванні технологічних процесів.

Посилання

1. Handbook of Thermal Spray Technology, edited by J.R. Davis. Ohio: ASM International. 2004. 347 p.

2. Математическое моделирование процесса формирования мезоструктурноупорядоченных плазменных покрытий. В.И. Богданович, В.А. Барвинок, И.А. Докукина, В.Г. Небога. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 13, № 4 (2), 2011. С.313 – 321.

3. Солоненко О.П., Бледнов В.А., Иордан В.И. Компьютерное проектирование газотермических покрытий из порошков металлов. Теплофизика и аэромеханика, 2011, том 18, № 2. C.265 – 283.

4. Солоненко О.П., А.В. Перфильев, Смирнов А.В. Растекание и затвердевание капель металлических расплавов в условиях подплавления подложки. Теория и модельный эксперимент. Письма в ЖТФ, 2013, том 39, вып. 20. С.63-69.

5. Плазменные процессы в производстве изделий электронной техники. В 3-х т. Том 1. А.П. Достанко, С.П. Кундас, М.Н. Босяков и др. Под общ. Ред. А.П. Достанко. Минск: ФУАинформ, 2000. 424 с.

6. Харламов Ю.А. Классификация видов взаимодействия частиц с подложкой при нанесении покрытий // Порошковая металлургия, 1988, № 1. С.18 – 22.

7. Шоршоров М.Х., Харламов Ю.А. Физико-химические основы детонационно-газового напыления покрытий. М.: Наука. 1978. 224 с.

8. Харламов Ю.А. Очистка подложек от поверхностных пленок в процессе напыления порошков. Порошковая металлургия. 1983. N 11. С.41 – 47.

9. Харламов Ю.А., Хасан М.С., Андерсон Р.Н. Электронно-микроскопическое исследование частиц порошка, напыленных на твердую поверхность. Порошковая металлургия. 1979. N 12. С.40 – 45.

10. Kharlamov Y.A., Hassan M.S., Anderson R.N. Cleaning and Surface Preparation Technology and Other Factors Related to Coatings Produced by Flame Spraying. Surface Contamination. Genesis, Detection and Control. Vol. 1. Edited by K.L.Mittal. New York: Plenum Press. 1977. p. 407 – 441.

11. Харламов Ю.А., Хасан М.С., Андерсон Р.Н. Взаимодействие напыляемых частиц порошка алюминия и вольфрама с подложкой, имеющей тонкое покрытие. Порошковая металлургия. 1980. N 6. С. 96-102.

12. Харламов Ю.А., Хасан М.С. Поведение окисной пленки на монокристаллическом кремнии при плазменном напылении порошками никеля и алюминия. Электронная обработка материалов. 1981. N 4. С. 33 – 35.

13. Харламов Ю.А. Самоочищение поверхности подложек при газотермическом напылении. Теория и практика газотермического нанесения покрытий. Т. 1. Дмитров, 1983. С.41 – 47.

14. Харламов Ю.А. Физико-химические явления при получении детонационно-газовых покрытий. Температуроустойчивые покрытия. Л. Наука, 1985. С. 119 – 123.

15. Харламов Ю.А. Роль термического и скоростного факторов при газотермическом нанесении покрытий. Материалы современной техники. Межвуз. сб. научн. трудов. Пермь. ППИ, 1986. С. 112 – 117.

16. Харламов Ю.А. Процессы соударения частиц с поверхностью детали при газо-термическом нанесении покрытий. Известия Сиб. отд. АН СССР. Сер. техн. наук, 1988, № 11, вып.3. С. 71 – 80.

17. Формирование газотермических покрытий при производстве деталей. С.А. Клименко, Л.Г. Полонский, М.Ю. Харламов, Ю.А. Харламов, П.А. Витязь, В.С. Ивашко, М.Л. Хейфец, С.А. Чижик; под общ. Ред. Ю.А. Харламова и М.Л. Хейфеца. Минск. Беларуская навука, 2020. 416 с.

18. Харламов Ю.А. Удар частиц при детонационно-газовом напылении. Северодонецьк: изд-во СНУ ім. В. Даля. 2018. 144 с.

19. Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. М. Металлургия, 1992. 432 с.

20. Бохан С.Г., Василенко А.Г., Гречихин Л.И. Расчет некоторых параметров физико-химических процессов образования и разрушения окисных пленок на подложке при газотермическом напылении. Теория и практика газотермического нанесения покрытий. Т.1. Тез.докл. Х Всес. совещ., июнь 1985. Дмитров, 1985. С.66 – 70.

21. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. М. Мир, 1979. 274 с.

22. Черноиванов В.И., Каракозов Э.С. Физико-химические процессы образования соединения при напылении порошковых материалов. Сварочное производство, 1984. N 1, С. 2 – 5. N 2, С. 10 – 14. N3, С. 29 – 31.

23. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М. Наука, 1974. 560 с.

24. Харламов Ю.А. Кинетика схватывания частиц порошка с поверхностью детали при газотермическом нанесении покрытий. Порошковая металлургия, 1989. № 3. С.50 – 54.

25. Харламов Ю.А. Моделирование соударения частиц с поверхностью при газо-термическом нанесении покрытий. Ворошиловградский машиностр. ин-т, Ворошиловград, 1986. 74 с. Рукопись, деп. в УкрНИИНТИ 30.10.86 № 2437 – Укр86.

26. Харламов Ю.А. Моделирование взаимодействия напыляемых частиц с основой: 1. Особенности системного подхода. Вісник Східноукраїнського національного університету, 2000. № 10 (32). С. 14 – 20.

27. Харламов Ю.А. Особенности тепловых расчетов при газотермическом нанесении покрытий. Сварочное производство. 1988, № 9. С. 30 – 32.

28. Харламов Ю.А. Контактный теплообмен при растекании расплавленных частиц на твердой поверхности // Физика и химия обработки материалов, 1990. № 6. С.86 – 89.

29. Харламов Ю.А., Будагьянц Н.А., Шевченко А.В. Влияние перегрева жидких частиц на формирование газотермических покрытий. Вісник Східноукраїнського національного університету, 2001. № 11 (45). С. 90 – 95.

30. Харламов Ю.А. Влияние скорости частиц на их кристаллизацию при газотермическом напылении. Газотермическое напыление в промышленности. Л., 1991. С.21 – 22.

31. Харламов Ю.А. Влияние скорости и температуры частиц на динамику и теплофизику их взаимодействия с поверхностью детали при газотермическом нанесении покрытий. Теоретич. и эксп.проблемы взаимодействия частиц с поверхностью. Киев: Ин-т сверхтв. материалов, 1988. С.25 – 33.

32. Харламов Ю.А. Термическое взаимодействие частиц с подложкой с учетом скорости их соударения при газотермическом напылении. Известия вузов. Машиностроение, 1982, № 1. С.152 – 156.

33. Харламов Ю.А. О роли скорости и температуры частиц при газотермическом напылении. Физика и химия обработки материалов, 1983. № 3. С. 69 – 73.

34. Харламов Ю.А. Роль термического и скоростного факторов при газотермическом нанесении покрытий. Материалы современной техники. Межвуз. сб. научн. трудов. Пермь: ППИ, 1986. С. 112 – 117.

35. Харламов Ю.А. Влияние скорости соударения на термический цикл в контакте между расплавленной частицей и поверхностью твердого тела. Физика и химия обработки материалов, 1987, № 6. С.82 – 87.

36. Харламов Ю.А. Процессы соударения частиц с поверхностью детали при газо-термическом нанесении покрытий. Известия Сиб. отд. АН СССР. Сер. техн. наук, 1988, № 11, вып.3. С. 71 – 80.

37. Харламов Ю.А. Динамика соударения частиц с подложкой при газотермиче-ском нанесении покрытий. Газотермические способы нанесения защитных покрытий: Сб. научн. трудов Моск. авиац. технол. ин-та. Челябинск, 1986. С.26 – 37.

38. Харламов Ю.А. О моделировании процесса соударения частиц с поверхностью при газотермическом нанесении покрытий. Физика и химия обработки материалов. 1990. № 4. С. 84 – 89.

39. Харламов Ю.А. Влияние скорости частиц на их кристаллизацию при газотермическом напылении. Газотермическое напыление в промышленности. Л. 1991. С. 21 – 22.

40. Харламов Ю.А. Влияние скорости капель в момент удара о твердую поверхность на их кристаллизацию. Порошковая металлургия, 1991. № 8. С.23 – 30.

41. Харламов Ю.А. Напряжения на поверхности детали при соударении с расплавленной частицей. Физика и химия обработки материалов, 1990. № 6. С.80 – 85.

42. Харламов Ю.А. Допустимая скорость частиц при газотермическом нанесении покрытий. Сварочное производство, 1989. № 8. С. 35 – 37.

43. Харламов Ю.А. Формирование покрытий при высокотемпературном газотермическом напылении. Температуроустойчивые функциональные покрытия. Труды XVII Совещания по температуроустойчивым функциональным покрытиям. Часть I. Пленарные доклады. Санкт-Петербург. 1997. С. 180 – 187.

44. Харламов Ю.А., Борисов Ю.С. Влияние микрорельефа поверхности на прочность сцепления с газотермическими покрытиями // Автоматическая сварка, 2001. № 6. С.19 – 26.

45. Харламов Ю.А., Хасан М.С., Андерсон Р.Н. Взаимодействие напыляемых частиц порошка алюминия с подложкой, имеющей тонкое покрытие. Порошковая металлургия, 1980, № 6. С. 96 – 102.

46. Харламов Ю.А. Самоочищение поверхности подложек при газотермическом напылении. Теория и практика газотермического нанесения покрытий. Т.1. Дмитров, 1983. С.41 – 47.

47. Харламов Ю.А., Харламов М.Ю. Влияние процессов адсорбции на формирование газотермических покрытий. Инженерия поверхности и реновация изделий: Материалы 14-й Международной научно-технической конференции, 02 – 06 июня 2014 г., г. Свалява. Киев. АТМ Украины, 2014. С. 144 – 146.

48. Харламов Ю.А. Физические основы образования соединения частиц с поверхностью детали при газотермическом нанесении покрытий. Ворошиловградский машиностр. ин-т, Ворошиловград, 1987. 149 с. Рукопись, деп. в УкрНИИНТИ 30.012.87. № 3361 – Укр87.

49. Харламов Ю.А. Кинетика схватывания частиц порошка с поверхностью детали при газотермическом нанесении покрытий // Порошковая металлургия, 1989. № 3. С.50 – 54.

50. Харламов Ю.А. Факторы, влияющие на адгезионную прочность газотермиче-ских покрытий. Защитные покрытия на металлах. Вып.22. Киев: Наукова думка, 1988. С.30 – 34.

51. Харламов Ю.А. Об условиях получения прочных газотермических покрытий. Теория и практика газотермического нанесения покрытий: Тез. докл. XI Всес. конф. сентябрь 1988 г., Т.1. Дмитров, 1989. С. 1 – 6.

52. Харламов Ю.А., Лившиц М.И., Омельченко В.В. Влияние твердости стальных деталей на прочность сцепления детонационно-газовых покрытий. Сварочное производство. 1990. № 10. С.20 – 23.

53. Харламов Ю.А. Влияние скорости охлаждения напыляемых частиц на схватывание с основой. Ресурсозберігаючі технології виробництва та обробки тиском матеріалів у машинобудуванні: Зб. наук. пр. Луганськ, Вид-цтво СНУ ім. В. Даля, 2002. С. 131 – 139.

54. Харламов Ю.А. Термическое взаимодействие твердых частиц с деталью с учетом пластической деформации при газотермическом нанесении покрытий. Физика и химия обработки материалов. 1988, № 4. С. 73 – 78.

55. Харламов Ю.А. Экспериментальное исследование пластической деформации при детонационном напылении. Порошковая металлургия. 1988, № 10. С. 70 – 77.

56. Харламов Ю.А. Механизм пластической деформации при формировании газо-термических покрытий. Порошковая металлургия. 1988, № 12. С. 31 – 37.

57. Оценка возможности пластической деформации при газотермическом напылении. Ю.А. Харламов, С.А. Юдицкий, М.Ю. Харламов, А.В. Шевченко. Ресурсозберігаючі технології виробництва та обробки тиском матеріалів у машинобудуванні: Зб. наук. пр. Луганськ, Вид-цтво СНУ, 2001. С. 120 – 127.

58. Харламов Ю.А. Выбор оптимального микрорельефа поверхности для газотермического нанесения покрытий. Газотермическое напыление в промышленности. Л. 1991. С.12 – 13.

59. Харламов Ю.А. Прогнозирование пористости порошковых покрытий. Порошковая металлургия. 1990. № 12. С.36 – 41.

60. Харламов Ю.А. Расчет пористости газотермических покрытий. Редакция журнала «Автоматическая сварка». Киев, 1989. 12 с. Деп. в ВИНИТИ 29.03.89. № 2061-В89.

61. Харламов Ю.А., Харламов М.Ю. Построение математических моделей технологических процессов газотермического напыления покрытий. Вісник Східноукраїнського державного університету. 1999. № 3 (18). С.211 – 219.

62. Харламов Ю.А., Шоршоров М.Х. Условия взаимного влияния напыляемых частиц на формирование покрытий. Физика и химия обработки материалов. 1977, № 3. С. 68 – 74.

63. Харламов Ю.А. Влияние напыляемых частиц на формирование детонационных покрытий. Диффузионное насыщение и покрытия на металлах. Киев. Наукова думка. 1977. С. 77 – 80.

64. Харламов Ю.А. Влияние физического состояния подложки и параметров потока напыляемых частиц на формирование покрытий. Теория и практика газотермического нанесения покрытий. Тез. докл. VII Совещания. Дмитров. 1978. С.79 – 82.

65. Харламов Ю.А. Физико-химические и технологические проблемы детонационно-газового напыления покрытий. Физика и химия обработки материалов. 1986, № 1. С. 74 – 81.

66. Влияние скорости перемещения напыляемой поверхности на качество детонационно-газовых покрытий. Ю.А. Харламов, Лившиц М.И., М.Х. Шоршоров, Э.Н. Капустян. Порошковая металлургия. 1981. № 2. С. 34 – 37.

67. Харламов Ю.А. Системный подход к анализу структуры газотермических покрытий. Теория и практика газотермического нанесения покрытий: Тез. докл. XII научно-техн. конф. февраль 1992 г., Т. 1. Дмитров, 1992. С. 10 – 15.

68. Харламов Ю.А. Принципы получения и управления структурой и свойствами детонационно-газовых покрытий. Напыление и покрытия-95. Тез. докл. межд. научно-техн. конф. СПб, 1995. С.10 – 13.

69. Kharlamov Y.A., Chattha J.A., Kharlamov M.Y., Fazli Rahman. The structure levels of thermal sprayed coatings and their use for properties (coatings) control. Proceedings of First Inter-national Conference on Frontiers of Advanced Engineering Materials (FAEM-04). 2005, Ch. M. Boota Printers, Lahore, PCSIR Labs Complex, Lahore-Pakistan. P.436 – 446.

70. Харламов Ю.А., Харламов М.Ю. Структурный подход к анализу износостойких покрытий. Вісник Східноукраїнського національного університету. 2000. № 11 (33). С. 130 – 139.

Опубліковано
2021-03-16
Як цитувати
Харламов, Ю., А. Міцик, і О. Романченко. «Формування газотермічних покриттів». ВІСНИК СХІДНОУКРАЇНСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ імені Володимира Даля, вип. 1(265), Березень 2021, с. 152-64, doi:10.33216/1998-7927-2021-265-1-152-164.