Взаимодействие сплавов алюминия с материалом пресс-форм и функциональными покрытиями

• Автор: Денисов, Павел Юрьевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 89 с. : 21 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Термическая усталость и термостойкость пресс-форм

1.2. Формоизменения в пресс-формах

1.3. Износ материала пресс-форм

1.4. Стойкость пресс-форм

1.4.1. Стойкость в зависимости от структуры и

механических свойств материала пресс-форм

1.4.2. Материалы пресс-форм для литья под давлением

1.4.3. Стойкость пресс-форм в зависимости от состояния поверхности

1.4.3.1. Стойкость в зависимости от химико-термической обработки
1.4.3.2. Стойкость в зависимости от химических и
электролитических покрытий
1.5. Цели и задачи исследования
1.6. Определение оптимальных материалов для
уменьшения склонности к взаимодействию расплава
поверхностью пресс-форм
1.6.1. Анализ диаграмм состояния А1

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2Л. Материалы для исследования
2.2. Получение покрытий
2.3. Определение адгезионных характеристик расплава
2.4. Определение прочности сцепления покрытия с основой
2.5. Определение твердости покрытий
2.6. Структурные методы исследования
2.6.1 .Световая микроскопия
2.6.2. Растровая электронная микроскопия
2.6.3. Рентгеноструктурный анализ
3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПРЕСС-ФОРМЫ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
3.1. Структурные исследования промышленных пресс-форм после эксплуатации
3.2. Взаимодействие алюминиевого сплава с экспериментальными образцами из стали 4Х5МФС
3.3. Кинетика роста пор
3.4. Температурный режим поверхностного слоя пресс-форм и изменение концентраций диффундирующих элементов
и вакансий в переходной зоне

4. РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ПРЕСС-ФОРМ
4Л. Оценка адгезии расплава АК9 со сталью 4Х5МФС и покрытиями
4.2. Результаты металлографического анализа переходной зоны алюминиевого сплава с покрытиями
4.3. Выбор состава покрытий
4.4. Реализация результатов работы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

Современные технологии позволяют получать широкий спектр покрытий с заданными строением и свойствами не только из чистых металлов, но и их сочетаний между собой, а также композиционных материалов, в том числе и керамических.
Получение покрытий из тугоплавких металлов со стабильными характеристиками позволяет метод газопламенного напыления в струе низкотемпературной плазмы. Данный метод также позволяет наносить керамические и композиционные покрытия.
Известны единичные случаи применения керамики в качестве материала, как для цельных деталей пресс-форм [29], так и для покрытий [30]. Например, предложено нанесение противопригарных керамических покрытий на основе шпинели (МО-АЬОз), методом плазменного напыления (для литья магниевых сплавов). Покрытия характеризовались длительным сроком службы и позволили повысить качество поверхности отливки.
Керамические материалы могут быть конкурентоспособными с металлами в первую очередь из-за гораздо более высокой температуры плавления, а также устойчивости их соединений и соответственно минимизации взаимодействия с расплавами.
Из металлов с малой взаимной растворимостью с алюминием наиболее часто используются Ъх и У в качестве компонентов основы керамических материалов ЪхО и соответственно [31, 32].