Разработка наноструктурированных электродов и покрытий на основе WC-Co

• Автор: Замулаева, Евгения Игоревна
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Современные методы нанесения неорганических покрытий.

1.2.Электроискровое легирование как перспективный метод нанесения покрытий.

1.2.1. Современные представления о процессе электроискрового легирования

1.2.2 Пробой межэлектродного промежутка

1.2.3 Электрическая эрозия.

1.2.4 Полярный перенос материалов электродов.

1.2.5 Формирование вторичной структуры на аноде.

1.2.6 Формирование измененного поверхностного слоя на катоде.

1.2.7 Требования к электродным материалам
1.3 Общие сведения о системах XV ССо, i V, XV С П.
1.4 Получение наноструктурироваиных материалов ХУССо
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика исходного порошка.
2.2 Прессование
2.3 Вакуумное спекание.
2.4 Вакуумное компрессионное спекание
2.5 Горячее прессование
2.6 Измерение относительной плотности образцов.
2.7 Теплофизические свойства.
2.8 Оборудование ЭИЛ.
2.9 Материалы подложек катоды
2. Электродные материалы аноды.
2. Исследование кинетики массопереноса электродных материалов
2. Изготовление шлифов и оптическая микроскопия
2. Измерение твердости покрытий
2. Определение твердости, модуля упругости и упругого восстановления
2. Трибологические исследования
2. Измерение шероховатости.
2. Рентгеноструктурный анализ
2. Сканирующая электронная микроскопия.
2. Электронная Ожеспектроскопия.
2. Рентгеновская фотоэлектронная спектрометрия.
2. Ионная сканирующая микроскопия
ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОКРЫТИЙ.
3.1 Прессование
3.2 Вакуумное спекание.
3.3 Вакуумное компрессионное спекание
3.4. Горячее прессование.
3.5 Определение состава и свойств покрытий.
3.6 Выводы.
ГЛАВА 4. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ
ФОРМИРОВАНИЯ И СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ
ПОКРЫТИЙ НА ТИТАНОВОЙ ПОДЛОЖКЕ.
4.1 Кинетика массопереноса.
4.2 Структура и свойства формируемых покрытий.
4.3 Вторичная структура электродованодов
4.4 Физикохимические особенности формирования покрытий
4.5 Трибологические свойства покрытий
4.6 Выводы.
ГЛАВА 5. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ И СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА НИКЕЛЕВОЙ ПОДЛОЖКЕ
5.1 Кинетика массопереиоса.
5.2 Структура и свойства формируемых покрытий.
5.3 Вторичная структура электродованодов.
5.4 Физикохимические особенности формирования покрытий.
5.5 Трибологические свойства покрытий.
5.6 Выводы
ГЛАВА 6. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ И СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА ЖЕЛЕЗНОЙ ПОДЛОЖКЕ
6.1 Кинетика массопереиоса
6.2 Структура и свойства формируемых покрытий.
6.3 Вторичная структура электродованодов.
6.4 Физикохимические особенности формирования покрытий.
6.5 Трибологические свойства покрытий.
6.6 Выводы
ГЛАВА 7. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ,
НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ И ПОКРЫТИЙ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


ФЦП) «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на - годы». Государственный контракт № . Рособразования по программе: «Развитие научного потенциала высшей школы», Подпрограмма: «Прикладные исследования и разработки но приоритетным направлениям науки и техники», Раздел 2. Прикладные исследования», Направление работ: Новые материалы и химические технологии, в том числе наноматериалы и нанотехнологии. ИН-КП. Разработка технологий получения новых функциональных градиентных материалов, в том числе алмазосодержащих и дисперсно-упрочненных наночастицами, и освоение их производства». Конкурс Роснауки по ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на -гг. РЯОЗиЯРМЕТ» Е! ФГУП ММПП «Салют» (г. Москва), ОАО НПО «Сатурн» (г. Рыбинск), ОАО ПКО «Теплообменник»^ (г. Нижний Новгород), ФГУП «НИИ Графит» (г. Москва), ОАО «НИИ Стали» (г. Москва). Палатника для полярного переноса в канале импульсного разряда для случаев с нано- и микроструктурного >УС-Со электродов применительно к подложкам из стали, никелевого и титанового сплавов. Показано, что наноструктурированное состояние электрода-анода при неизменной энергии импульсного разряда создает более благоприятные условия массопереноса при формировании покрытия. ОАО «НИИ стали» (г. Москва), и ООО «Компоненты двигателя» (г. Осуществлено промышленное внедрение технологии упрочнения и наноструктурированных электродов на ОАО ПКО «Теплообменник» и ООО «Компоненты двигателя» (г. Москва). Впервые предложены к использованию в импульсных электроискровых процессах наноструктурированные электроды состава ШС-8%Со. Показано, что наноструктурное состояние электродного материала обеспечивает повышенные эрозионную способность и скорость осаждения электроискровых покрытий. Впервые на различных подложках показано влияние структурного состояния электродного материала на механизм фазо- и структурообразования покрытий. Для традиционного сплава ВК8 объем проплавленного в канале разряда металла подложки, приходящегося на единицу массы УС, существенно выше, что приводит к формированию покрытий с низким содержанием карбидных фаз и с преимущественным содержанием твердых растворов на основе железа или никеля или титана. Изучены физико-химические процессы, протекающие на рабочем торце электрода в условиях высокочастотного электроискрового разряда. Образование на торце вторичной структуры (продуктов взаимодействия электрода и подложки в результате обратного массопереноса) является лимитирующим фактором процесса формирования покрытий. VC-Co. Апробация работы. Международной научно-практической конференции «Человек и космос», г. Днепропетровск, Украина, г. Международной практической конференции - выставке «Технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки», г. Санкт-Петербург, г. III Самсоповские чтения)», г. Хабаровск, г. Международной конференции «Плазменная инженерия поверхности», Гармиш - Партенкирхеп, Германия, г. Международном симпозиуме по самораслространяющемуся высокотемпературному синтезу, Дижон, Франция, г. Международной конференции «Теория и практика технологий производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов (ТПКММ) Интенсификация и моделирование свойств материалов и технологических процессов», г. Москва, г. Всероссийской конференции «Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем», г. Белгород, г. Международной конференции «Металлургические покрытия и тонкие пленки», Сан-Диего, США, г. Международном форуме по нанотехнологиям, г. Москва, г. Международной конференции «Плазменная инженерия поверхности», Гармиш - Партенкирхен, Германия, г. Публикации. Основное содержание работы изложено в публикациях: 9 научных статей в рецензируемых журналах, 5 статей в сборниках трудов конференций, тезисов докладов; подана заявка на патент. Материал диссертации изложен на 8 страницах машинописного текста, включает таблиц и рисунков. Список использованных источников состоит из 9 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.