Особенности высокотемпературного окисления и микродугового оксидирования сплавов на основе γ-TiAl

• Автор: Аванесян, Тачат Гагикович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ЧАСТЬ 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Глава 1. Сплавы на основе алюмннндов титана и их высокотемпературное окисление в газовых средах
1.1. Алюмннпды титана и сплавы на их основе
1.2. Краткие сведения по структуре, механическим свойствам пнтерметаллида у-ТіАІ и сплавам на его основе
1.3. Высокотемпературное окисление сплавов на основе у-ТіАІ
Глава 2. Мнкродуговое оксидирование легких конструкционных сплавов
2.1. Описание метода микродугового оксидирования
2.2. Влияние катодной составляющей тока на кинетику роста микродуговых покрытий
Заключение по литературному обзору
ЧАСТЬ 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 3. Используемые образцы, реактивы, экспериментальные установки и методики проведения эксперимента
3.1 Методика получения образцов
3.2 Характеристика компонентов электролитов и их назначение
3.3 Лабораторная и полупромышленная установки микродугового оксидирования сплавов
3.4 Методика определения интенсивности горения микродуговых разрядов .
3.5 Методика фотографирования образцов при проведении процесса микродугового оксидирования
3.6 Методика окисления образцов на воздухе
Глава 4. Методики исследования толщины, состава и свойств покрытий

4.1 Методика определения толщины оксидных покрытии
4.2 Методика определения фазового состава
4.3 Методика приготовления шлифов
4.4 Методика исследования микроструктуры сплавов, их элементного состава и покрытий
4.5 Методика измерения микротвердости покрытий
4.6 Методика определения средней скорости истирания образцов
4.7 Методика проведения триболошческих испытаний
ЧАСТЬ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 5. Перспективность метода микродугового оксидирования для увеличения микротвердости и износостойкости сплавов на основе у-ТіА
5.1. Микроструктура, фазовый и элементный состав сплавов (ат. %):
Ті - 47,5 А1; Ті - 43,5 А1 - 4,5 N6 - 1,7 Мо
5.2 Разработка технологического і покрытий методом МДО на сплав;
5.3. Состав и свойства покрытий, і основе у-ТіА
Глава 6. Перспективность метода мі жаростойкости и термостойкости СЕ
6.1. Кинетические особенности вы сплавов: Ті - 47,5 А1, Ті - 43,5 А
6.2. Разработка технологического сплавов на основе у-ТіА1 для увел ппи трмпепятупе ЧОП “Г

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность и степень разработанности темы исследования. Выбор темы проблемно-ориентированных исследований данной диссертационной работы обусловлен потребностями машиностроительной, судостроительной и, в первую очередь, авиационной промышленности в создании и нспользовашш новых классов легких материалов, способных работать в условиях высоких температур.
Разработка технологий производства высокотемпературных тнтан-алюмннневых сплавов со специальной мшфоструктурой, упрочняющим и модифицирующим легированием н надежными защитными покрытиями позволит в будущем использовать их в наиболее экстремальных эксплуатационных условиях.
Наиболее критичными параметрами применения новых жаропрочных материалов являются удельная прочность, жаростойкость и термостойкость. Применение высокотемпературного материала на основе алюминидов титана с защитным покрытием, имеющего малую плотность (до 4 г/см3), позволит до 50 % увеличить отношение «подъемная сила - вес» авиационных двигателей по сравнению с лучшими современными аналогами, созданными на основе никелевых спецсплавов с плотностью около 9 г/см3 [1].
Наиболее перспективными сплавами на основе алюминидов титана являются сплавы на основе у-ИА1 [2-7]. Ряд сплавов на основе этого пнтерметаллнда обладает не только высокими литейными свойствами, но и комплексом разных механических свойств: прочностью, пластичностью, сопротивлением усталости и, самое главное, жаропрочностью [6-16]. Однако, их жаростойкость при температурах более 650 °С, стойкость к тепловым ударам (термостойкость) являются неудовлетворительными [17].
Кроме того, для увеличения надежности работы изделий из сплавов на основе у-Т1А1, в частности - турбинных лопаток авиационных газотурбинных двигателей, нх износостойкость должна быть значительно увеличена.

Рисунок 6 - Четыре стадии процесса микродугового оксидирования легких
сплавов