Экспериментальный комплекс для исследования структурообразования в системе Ti-Al при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе и детонационно-газовом напылении

• Автор: Семенчина, Анна Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Глава I Самораспространяющийся высокотемпературный синтез как способ получения композиционных материалов. Технологии получения защитных покрытий из композиционных материалов
1.1. Макрокинетика структурообразования в процессах
самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
1.2. Закономерности процессов фазообразования в системе Т1 - А1
1.3. Технологий нанесения защитных покрытий
1.4. Некоторые вопросы организации процессов синтеза алюминидов титана и получения соответствующих защитных покрытий
Глава II Экспериментально - диагностический комплекс для получения композиционных материалов методом СВС и их применение в процессе детонационно-газового нанесения защитных покрытий
2.1. Экспериментальное оборудование для проведения комплексного исследования процесса теплового взрыва в гетерогенных конденсированных системах
2.2. Технологическое оборудование для изучения тепловой динамики разогрева поверхности основы в процессе детонационно-газового напыления
2.3. Комплекс оборудования для исследования свойств защитных покрытий
2.3.1. Ударно - абразивный износ
2.3.2. Пористость
2.3.3. Жаростойкость
Выводы по главе II

Глава III Исследование процессов структрообразования в бинарной системе Л - А1 при различных тепловых режимах синтеза
3.1. Качественная модель процессов структурообразования в системе Л - А1 на основе диаграммы состояния для стехиометрии соединений ЛА13 и ЛА1
3.2. Исследование тепловых режимов синтеза и процессов фазообразования для состава шихты Л - ЗА1
3.3. Исследование тепловых режимов синтеза и процессов фазообразования
для состава шихты Л - А1
Выводы по главе III
Глава IV. Характеристики защитных покрытий из алюминидов титана, полученных методом детонационно-газового напыления
4.1. Макрокинетика разогрева поверхности основы в процессе нанесения защитных покрытий из алюминидов титана методом ДГН
4.2. Определение некоторых эксплуатационных характеристик покрытий на
основе соединения ЛА13
Выводы по главе IV
Основные результаты диссертационной работы Литература

Ускорение темпов развития современного машиностроения, ставит перед материаловедами задачи получения композиционных материалов и изделий многофункционального назначения, в которых обеспечение эффективных свойств достигается наличием в структуре фаз с взаимодополняющими комплексами физико-механических, химических и других характеристик. С целью достижения необходимого уровня свойств, композиционный материал может применяться либо для изготовления изделия в целом, либо для защиты отдельных поверхностей, особенно подверженным деструктивным воздействиям. Эффективной технологией, открывающей широкие возможности для решения поставленных задач, является самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), открытый академиком А.Г. Мержановым и его научной школой в 1967г. Существенный вклад в развитие технологий СВС внесли школы профессоров Е.А. Левашова, Ю.М. Максимова, А.П. Амосова, В.И. Юхвида и В.В. Евстигнеева. Технологии СВС характеризуются низкими энергозатратами, простотой и дешевизной используемого оборудования, быстротой протекания процесса, чистотой синтезированного продукта.
В настоящее время, в связи с ростом объемов производства в таких капиталоемких отраслях промышленности как авиастроение, судостроение, космические технологии, исследователями в области фундаментального и прикладного материаловедения ведется активный поиск замены дорогостоящих композиционных материалов на более дешевые, при этом не уступающие по эксплуатационным характеристикам. В этом смысле одним из наиболее перспективных направлений, которые достаточно успешно развиваются в мире, в области новых металлических материалов с высоким уровнем жаростойкости и термической стабильности, является создание интерметаллидных соединений системы ТьА1 и усовершенствование технологии их получения. Эти соединения в ближайшем будущем могут составить серьезную конкуренцию соединениям
Рис.2.6. Автоматический анализатор изображения «Видео - Тест».
2.2. Технологическое оборудование для изучения тепловой динамики разогрева поверхности основы в процессе детонационно-газового
напыления
Оборудование для изучения тепловой динамики разогрева поверхности основы базировалось на установке детонационно-газового напыления «Катунь-М», схема которой представлена на рис.2.7. Установка работает в импульсном режиме согласно циклограмме задаваемой при помощи блока управления 5. Продолжительность одного цикла составляет 0,25 с. В качестве рабочих газов используется пропан - бутан - кислородная смесь. Рабочий цикл начинается с подготовки детонирующей смеси и ее подачи в форкамеру установки 15. Этот этап состоит из дозировки порций газа 2, 3,