Исследование особенностей формирования и свойств интерметаллидных покрытий систем Ti-Cu и Ti-Ni на поверхности стальных деталей

• Автор: Крашенинников, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ГЛАВА I ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИНТЕРМЕТАЛЛИД-НЫХ ПОКРЫТИЙ

1.1. Анализ способов получения интерметаллидных покрытий

1.2. Реактивная диффузия как процесс образования интерметаллидных соединений на границе разнородных металлов

1.3. Применение сварки взрывом для получения интерметаллидных покрытий

1.4. Цели и задачи диссертационного исследования

ГЛАВА II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика исследуемых материалов

2.2. Методы исследования структуры, фазового состава и свойств формируемых покрытий

2.3. Статистические методы обработки экспериментальных данных и методы их анализа

Выводы к главе II

ГЛАВА III ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ГРАНИЦЕ СВАРЕННЫХ ВЗРЫВОМ СОЕДИНЕНИЙ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ КОНТАКТНОМ ПЛАВЛЕНИИ
3.1. Исследование диффузионных процессов, протекающих на границе титана со сталью
3.2. Исследование кинетики диффузионных процессов при контактном плавлении титана и меди в композите титан-медъ-сталь
3.3. Исследование процесса контактного плавления в композите титан-никель-сталь
Выводы к главе III
ГЛАВА IV ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ, ФАЗОВОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ ПОКРЫТИЙ
4.1. Фазовый состав покрытий системы Ti-Cu, полученных контактным плавлением
4.2. Исследование свойств интерметаллидных покрытий системы титан-медь
Выводы к главе IV
ГЛАВА V ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСЛЕДОВАНИЙ
5.1. Разработка метода получения интерметаллидных покрытий па стальных деталях
5.2. Формирование интерметаллидных покрытий }ia элементах стальных форм, предназначенных для производства силикатных изделий
5.3. Разработка способа получения соединения пермендюра с титаном в магнитострикциоииом преобразователе с применением явления контактного плавления
Выводы к главе V
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Увеличение срока службы деталей машин, работающих в условиях комплексного воздействия таких факторов, как износ, температура и коррозия, всегда являлось актуальной задачей для машиностроительных отраслей промышленности. Одним из перспективных направлений решения данной проблемы является применение покрытий на основе интерметаллидных соединений. Разработке новых методов получения таких покрытий и исследованию их свойств посвящены работы Н.Н. Фролова, Л.И. Тушинского, НИ. Корнилова, В.М. Власова, В.Н. Анциферова, В.А. НеуТшина, С.А. Шелухи,
В.Е. Оликер, А.Г. Кобелева, Е.И. Тескера, Н.В. Рогова, КС. Гелыпмана, Sugawara Akira, Нана Yshitaki, М. Salehi, R. Hosseini u др. [2, 21, 23, 26, 28, 29, 31, 35-37] u др., анализ которых показал, что кроме непосредственного формирования интерметаллидных покрытий плазменно-дуговыми методами в последнее время для их получения все чаще применяют комбинированные технологии, включающие операцию предварительного нанесения на поверхность детали слоя металла, способного образовывать с металлом основы ин-терметаллидные соединения, и диффузионный отжиг полученной композиции.
Применение сварки взрывом в такой технологии обосновывается рядом преимуществ данного метода получения соединения разнородных металлов, основным из которых является возможность создания многослойной композиции с прочно-плотно соединенными слоями требуемых толщин [57-61, 63, 65, 66, 72 и др.]. Изучению кинетики диффузионных процессов, протекающих на границе металлов в полученных сваркой взрывом соединениях, посвящены работы B.C. Седыха, В.И. Лысака, Ю.П. Трыкова, А.Г. Кобелева,
Н.Н. Казак, Е.Б. Сахновской [79, 80, 83, 87] и др. В них исследованы температурно-временные условия образования интерметаллидных фаз и определены режимы «безопасных» нагревов композиционных материалов, для которых появление интерметаллидных прослоек в диффузионной зоне является недопустимым. Однако интерметаллидные соединения, обладающие рядом

Рис. 2.5. Микроструктура границы соединения слоев в композиционном материале ВТ1-0 +М1 +Ст.З после сварки взрывом с толщиной медной прослойки: а -1 мм, *50*0,6; б - 0,5 мм, *50*0,6; в - 0,25мм, *100*0,6
2.2. Методы исследования структуры, фазового состава и свойств формируемых покрытий
Исследование диффузионных процессов, протекающих при нагревах на границе металлов в полученных сваркой взрывом композитах, проводи-