Разработка статистического описания макроструктуры газотермических покрытий для определения их свойств

• Автор: Винокуров, Геннадий Георгиевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 102 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МАКРОСТРУКТУРА ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ И
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ СВОЙСТВ (ОБЗОР)
1.1. Исследование взаимодействия расплавленной частицы
с поверхностью основы
1.2. Формирование макроструктуры газотермических покрытий и исследование её элементов
1.3. Методы определения пористости и плотности газотермических покрытий
1.4. Вероятностный подход к описанию изнашивания поверхности трения

Цель и задачи диссертационной работы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СТАТИСТИЧЕСКОГО ПОДХОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ И ПОРИСТОСТИ ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ
2.1. Математическая модель для расчета плотности и пористости газотермических покрытий
2.2. Расчет плотности и пористости газотермических покрытий,
нанесенных на гладкую подложку
Выводы
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛОКАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

3.1. Применение метода непосредственного наблюдения для определения пористости и плотности газотермических покрытий
3.2. Статистические характеристики локальной плотности газотермических покрытий, напыленных на гладкую подложку
3.3. Статистические характеристики локальной плотности газотермических покрытий, нанесенных на шероховатую
подложку
Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СТАТИСТИЧЕСКОГО ПОДХОДА ДЛЯ РАСЧЕТА ИЗНАШИВАНИЯ ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ТРЕНИИ СКОЛЬЖЕНИЯ
4.1. Математическая модель для описания изнашивания газотермического покрытия при трении скольжения
4.2. Экспериментальные исследования износостойких
газотермических покрытий
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Газотермическое напыление является одним из перспективных технологий улучшения физико-механических свойств поверхности деталей машин и механизмов. В зависимости от выбранного порошкового материала рабочая поверхность деталей машин и механизмов приобретает особые эксплуатационные свойства: повышенную износостойкость, жаростойкость, коррозионную стойкость, заданные теплофизические и электрические характеристики и т.д.
В данной работе рассматриваются покрытия, полученные газопламенным и плазменным напылением порошковых материалов, поэтому термины "газотермическое напыление", "газотермическое покрытие" в дальнейшем относятся к данным технологиям, если не оговорено другое.
Газотермическое напыление имеет следующие преимущества[1-3]:
—универсальность газотермического напыления: возможность нанесения покрытия из самых различных материалов;
—небольшая потребность в материалах для покрытий, поскольку их толщина обычно составляет 100—500 мкм;
—сравнительная простота оборудования для газотермического напыления, которое одновременно является высокопроизводительным;
—оперативность управления технологическим процессом;
—возможность нанесения покрытий на изделия сложной формы;
—сохранение особенностей структуры и свойств материала основы; деформация изделий при газотермическом напылении незначительна.
Естественно, что перечисленные преимущества реализуются при правильно разработанной для конкретных условий технологии напыления и ее грамотном осуществлении.
Недостатки технологии газотермического напыления можно разделить на три вида:

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
На основании проведенного анализа существующих работ и сделанных выводов сформулирована цель данной работы: на основе статистического подхода к описанию макроструктуры газотермического покрытия определение её количественных характеристик - плотности и пористости, установление закономерности изнашивания газотермического покрытия ; с.твриШа трений скольжения.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
—исходя из статистических закономерностей формирования макроструктуры газотермического покрытия,р/Мрдрувдть математическую модель для определения его плотности и пористости;
— экспериментально определить статистические характеристики локальной плотности газотермических покрытий, нанесенных на гладкую и шероховатую подложки; сопоставить полученные результаты с расчетными данными для проверки статистической гипотезы;
—на основе выявленных статистических закономерностей формирования макроструктуры газотермического покрытия построить математическую модель для определения его объемного износа в условиях трения скольжения; сопоставить результаты расчета с экспериментальными данными для количественной оценки параметров модели.