Модификация свойств покрытий на основе Ni и Co, нанесенных методом плазменной детонации на стальные подложки

• Автор: Прохоренкова, Надежда Валерьевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Обозначения и сокращения

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕТОДАХ НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ И МОДИФИКАЦИИ ИХ СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ ОБЛУЧЕНИЕМ
1.1 Материалы и технологии нанесения порошковых покрытий и модификации поверхности методами высокоэнергетического воздействия
1.2 Диаграммы состояния металлических систем Ее-Сг, Сг-№, Ре-№, Бе-ТЛ-Ст, Бе-Со и влияние облучения на фазовую стабильность
1.3 Проблемы коррозионной стойкости покрытий и метод определения показателей коррозионной стойкости путем построения поляризационных кривых
1.4 Формирование микро и наноструктур с повышенными физикомеханическими свойствами при использовании плазменных технологий

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1Выбор материала исследования

2.2 Методы эксперимента
ГЛАВА 3 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ПОКРЫТИЯХ НА ОСНОВЕ № и Со, НАНЕСЕННЫХ ПЛАЗМЕННО-ДЕТОНАЦИОННЫМ МЕТОДОМ
3.1 Исследование микротвердости и шероховатости поверхности покрытий
3.2 Особенности структуры покрытий, нанесенных плазменнодетонационным способом
3.3 Разработка схемы строения покрытий
ГЛАВА 4 МОДИФИКАЦИЯ ОБЛУЧЕНИЕМ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ №
И Со, НАНЕСЕННЫХ МЕТОДОМ ПЛАЗМЕННОЙ ДЕТОНАЦИИ
4 Л Результаты численного эксперимента по определению температурных профилей в двухслойных поглотителях №-Бе при
электронном облучении
4.2 Структурно-фазовые превращения в покрытиях,
модифицированных облучением, и их механические свойства
Заключение
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ИПО - импульсно-плазменная обработка
СЭП - сильноточный электронный пучок
ПД - плазменная детонация
PVD - физическое осаждение из паровой фазы
CVD - химическое осаждение из паровой фазы
SEM - сканирующая электронная микроскопия
EDS - энергодисперсионный спектральный анализ
РСФА - рентгено - спектральный флуоресцентный анализ
ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия
ACM - атомно - силовая микроскопия
HVOF, HVAF (High Velocity Oxygen Fuel, High Velocity Air Fuel) -Высокоскоростное сверхзвуковое газопламенное напыление APS (Atmospheric plasma spraying)- Атмосферное плазменное напыление HSEB(High-speed electron beam irradiation)- высокоскоростное электроннолучевое облучение
Flame spray - Газопламенное напыление
Twin-wire arc spray - Электродуговое металлизационное напыление
Plasma Transferred Arc welding, РТА - Плазменная наплавка
ат.(%) - атомные проценты
ПТР - пересыщенный твёрдый раствор
МКК - межкристаллитная коррозия
у- коэффициент торможения коррозии
vc и vc' - скорость коррозии до и после защиты
£ д. с - скачок потенциала в двойном слое на втором электроде
Ra - среднее арифметическое отклонение профиля;
Rz - высота неровностей профиля по десяти точкам;
Rmax - наибольшая высота профиля;
Sm - средний шаг неровностей;
S - средний шаг местных выступов профиля;

расширенного промышленного применения, такие как плазменное нанесение защитных покрытий на поверхности различных материалов и модификация их свойств облучением.
Исследования, описанные в работах [61-64] посвящены рассмотрению достижений плазменных технологий в области нанесения твердых и сверхтвердых покрытий.
В статье [62] кратко объяснены механизмы увеличения твердости (Н) покрытий, основное внимание уделено образующемуся тонкому слою наноструктуры и механическим свойствам твердых наноразмерных поверхностных пленок.
В работах [61-64] анализируется высокотемпературное поведение твердых наноразмерных поверхностных слоев, нанесенных плазменными методами, и сообщается о новой твердой наноразмерной составляющей поверхности, способной оказывать сопротивление окислению покрытия даже при температурах, превышающих 1000 °С.
Во многих работах описывается структура, свойства наноматериаллов [61-67] Наноразмерные покрытия представляют собой новое поколение материалов. Они сформированы по крайней мере двумя отдельными фазами с нанокристаллической или с аморфной структурами. Наноразмерные материалы состоят из очень маленьких зерен (линейные размеры не более 10 нм), которые окружает более значимая граница, то есть нанозерна представляют собой субструктуру (см. рисунок 1.6) [62].
Покрытия с нанозеренной субструктурой ведут себя совершенно по-другому по сравнению со стандартными материалами, микроструктура которых представляет собой зерна, размерами больше чем 100 нм и обнаруживают полностью новые физико-механические свойства. Новые уникальные физические и функциональные свойства наноматериалов являются основным стимулом интенсивной разработки данных материалов. В настоящее время принято [61-64], что сверхтвердыми называют пленки с с твердостью Н >40 ГПа.