Комбинированные электротехнологии нанесения защитных покрытий и разработка систем управления их качеством

• Автор: Радченко, Татьяна Борисовна
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 336 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1, АНАЛИЗ СПОСОБОВ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ. ОБОСНОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ВЫБОРА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ СОЗДАНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ
1.1. Анализ существующих способов нанесения защитных покрытий
1.1.1. Способы и технологии наплавки защитных покрытий
1.1.2. Способы и технологии нанесения защитных покрытий
1.1.3 Способы и методы закрепления защитных покрытий
1.2. Современные тенденции в построении систем управления электроннолучевыми способами создания защитных покрытий
1.3. Постановка цели и задач исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННЫХ СПОСОБОВ СОЗДАНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ
2.1. Исследование влияния температуры нагрева защитных покрытий в процессе вторичной обработки на их качество
2.2. Анализ взаимодействия защитных покрытий с технологической средой .
2.3. Оценка глубины вакуума как критерия управления качеством защитных покрытий
2.4. Выявление факторов, определяющих качество защитных покрытий,
при вторичной обработке электронным лучом в вакууме
2.4.1. Испарение основных легирующих компонентов защитных покрытий
2.4.2. Вакуумное рафинирование и дегазация
2.4.3. Диспергирование структурных составляющих покрытий в процессе кристаллизации расплава '
2.5. Теоретические исследования кинетики нагрева и охлаждения защитных покрытий в процессе электроннолучевого оплавления
ВЫВОДЫ
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СОЗДАНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМБИНИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ
3.1. Методика и аппаратура экспериментальных исследований
3.1.1. Технологические исследования
3.1.2. Теплофизические исследования
3.1.3. Структурные и физико-механические исследования
3.2. Подготовка поверхности изделий и материалов, используемых
для нанесения покрытий
3.3. Исследования связи структур, физико-механических свойств защитных покрытий и основных технологических параметров комбинированного процесса их получения •
3.3.1. Изучение износостойкости защитных покрытий металлических систем №-А1, Си-А1, и №-Сг-В-81
3.3.2. Исследование жаростойкости покрытий порошковых сплавов системы №-А1
ВЫВОДЫ
4 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ КОМБИНИРОВАННЫМ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ СПОСОБОМ
4.1. Алгоритм автоматического построения регрессионных зависимостей прогнозирования свойств защитных покрытий
4.2. Математическая модель построения многофункциональных связей 161 качества покрытий с электротехнологическими параметрами процесса
4.3. Теоретические исследования процесса создания комбинированных защитных покрытий
4.4. Разработка алгоритма управления основными технологическими параметрами комбинированного способа создания покрытий
ВЫВОДЫ
5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫМИ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ СОЗДАНИЯ
ПОКРЫТИЙ
5 Л. Разработка дискретной системы управления электроннолучевым
процессом нанесения покрытий
5.2. Разработка диагностирующих и контролирующих тестов дискретных САУ на основании полученного обобщенного критерия эффективности
5.2.1. Метод определения минимальных тест-программ
5.2.2. Информационная способность диагностических и контролирующих средств
5.2.3. Обобщенный критерий эффективности тест-программ
5.3. Разработка системы программного управления
электротехнологическими параметрами электроннолучевого метода обработки
ВЫВОДЫ
6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫПОЛНЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
6.1. Создание классификационной базы данных для аналитического выбора электротехнологий создания защитных покрытий
6.2. Научно-исследовательская лабораторная база
6.3. Опытно-эксплуатационные исследования защитных покрытий, полученных комбинированным способом
ВЫВОДЫ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

- при высокой температуре вероятность окисления напыляемого материала высока, что требует использования защитных газов и тем самым приводит к удорожанию процесса.
Таким образом, для структуры газотермических и плазменных процессов характерны следующие свойства:
- относительно высокая пористость (в среднем порядка 15 %);
- анизотропность;
- наличие мелких трещин и отслоения;
- низкая электропроводность;
- высокая степень шероховатости поверхности;
- зависимость качества покрытия от параметров напыления;
- низкая прочность сцепления с основой;
- низкий предел прочности самого покрытия.
Для лучшего сцепления первых напыляемых частиц, защищаемую поверхность делают шероховатой (пескоструйным методом, механической токарной обработкой или химическим травлением). Чистота поверхности перед напылением впрямую влияет на образование пор на границе сцепления, на прочность сцепления. Качество всего последующего напыленного слоя зависит только от технологических параметров процесса.
Все рассмотренные выше методы напыления относятся к методам, имеющим температуру истекающей струи порядка нескольких тысяч градусов, что накладывает определенные ограничения на область их использования. Высокая температура является причиной изменения свойств порошка (окисление, разложение и т.д.), невозможного использования композиционных покрытий из порошков, значительно различающихся по физико-механическим свойствам, создания токсичных соединений с воздухом.
Отсутствие высоких температур характерно для метода холодного газодинамического напыления [71,200].
Данный метод основан на обтекании тел сверхзвуковым двухфазным потоком « газ - твердые частицы». Газ подается под давлением 10... 15 атм. при