Исследование конструкционной прочности материалов с газотермическими покрытиями и методы ее повышения

• Автор: Ильинкова, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 358 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Принятые сокращения
Введение
Глава 1. Обзор работ в области исследования сопротивления усталости материалов с газотермическими покрытиями
1.1. Влияние газотермических покрытий на характеристики сопротивления усталости материала основы
1.2. Сопротивление усталости титановых сплавов с детонационными покрытиями WC-Co
1.3. Механические свойства газотермических покрытий
1.4. Сопротивление термической усталости теплозащитных
покрытий
1.4.1. Материалы теплозащитных покрытий
1.4.2. Термостойкость теплозащитных покрытий
1.5. Основные механизмы разрушения теплозащитных покрытий
1.5.1.Процессы, происходящие в подслое теплозащитных
покрытий
1.5.2. Анализ влияния различия между КТР подслоя
и основы
1.5.3. Шероховатость подслоя теплозащитных покрытий
1.5.4. Процессы, происходящие в керамическом слое теплозащитных покрытийпри тепловом нагружении
1.6. Микроструктура, теплопроводность и прочность теплозащитных покрытий
1.7. Разработка теоретических моделей прогнозирования
теплового состояния теплозащитных покрытий
1.8. Вязкость теплозащитных покрытий
Заключение к первой главе и постановка задачи
Глава 2. Испытательные стенды, методы исследования,
материалы покрытий и основного материала
2.1. Методы исследования структуры и физических свойств
порошков и покрытий
2.2. Методы исследования механических свойств газотермических покрытий
2.2.1. Методики исследования адгезионно-когезионных прочности газотермических покрытий
2.2.2. Методики определения комплекса механических свойств
покрытия при статическом одноосном изгибе
2.2.3. Разработка испытательного стенда и методики для оценки
деформационных характеристик покрытий в условиях двухосного растяжения
2.3. Методика исследования сопротивление усталости металлов
с покрытиями
2.4. Разработка экспериментальных стендов и методик
для термоциклических испытаний ТЗП
2.5. Материалы для изготовления модельных образцов с дето-
национными покрытиями VC-Co. Детонационно-газовые установки
для напыления покрытий
2.6. Материалы для изготовления модельных образцов
с плазменными теплозащитными покрытиями на основе оксид циркония
2.7. Технология нанесения теплозащитных покрытий
Глава 3. Сопротивление усталости титановых сплавов
с детонационными покрытиями VC-Co и методы
его повышения
3.1. Исследование влияния детонационных покрытий VC-Co

на сопротивление усталости титановых сплавов
3.2. Установление механизмов разрушения титановых сплавов
с детонационными покрытиями
3.3. Пути повышения сопротивления усталости титановых сплавов
с детонационными покрытиями
3.3.1. Упрочняющая обработка поверхности основы
3.3.1.1. Детонационно-абразивная обработка поверхности
основы
3.3.1.2. Обкатка роликом поверхности основы
3.3.2. Влияние механической обработки покрытий на предел выносливости СПО
3.3.3. Совершенствование процесса детонационного напыления для повышения усталостных характеристик титановых
сплавовс детонационными покрытиями WC-Co
3.4. Кинетика усталостного разрушения титановой основы
в зависимости от условий формирования покрытий
3.5. Износостойкость детонационных покрытий WC-Co
при нормальных и повышенных температурах
Выводы к третьей главе
Глава 4. Исследование деформируемости газотермических
покрытий при статическом нагружении
4.1. Исследование пластичности детонационных покрытий
WC-Co при сложно-напряженном состоянии
4.2. Исследование механических свойств плазменных теплозащитных покурытий при статическом изгибе
4.2.1. Упруго-пластические свойства теплозащитных
покрытий
4.2.2. Жесткость системы «основа-двухслойное покрытие»

ростях: инерционное сопротивление, взрыв при высокоскоростном соударении (при запороговых скоростях). При этом материал из твердого состояния может прямо переходить в газообразное, иногда в ионизированное. Пс-видимому, следует считать, что удар — это существенный дисбаланс (неуравновешенность, неравновесие) между подводимой (внешней) и поглощаемой (внутренней) энергиями.
Режимы термических испытаний, представленные в литературе
Таблица 1.
Температура испытания, К Время достижения температуры испытания, мин Время выдержки при температуре испытания Время охлаждения, мин Температура охлаждения, К Источник информа- ции
1436 2 45 15 393 [78]
1323 5 40 20 293 [79]
1473 20 60 20 473 [79]
1373 - 50 10 293 [80]
1394 - 50 10 293 [81]
1273 10 45 10 293 [82]
Можно различать два основных случая влияния скорости деформации на сопротивление разрушению:
1. Сопротивление разрушению мало изменяется с увеличением скорости деформации, и поэтому пластичность уменьшается с увеличением скорости. Это наблюдается либо при переходе от разрушения путем среза к хрупкому разрушению путем отрыва при повышении скорости, либо при разрушении путем отрыва и при малых, и при больших скоростях испытания.