Исследование, разработка технологии и оборудования для получения покрытий методом холодного газодинамического напыления

• Автор: Солдатенков, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание

Перечень сокращений и условных обозначений Введение
Глава 1. Теоретическое исследование процессов взаимодействия напыляемого материала с подложкой.
1.1. Анализ механизмов формирования покрытия.
1.2. Метод определения относительной прочности соединения
покрытия й подложки на основе теории контактного взаимодействия тел.
1.3. Анализ влияния параметров напыления и свойств материала частицы и подложки на относительную прочность
Глава 2. Расчет газодинамических параметров сверхзвукового течения газопорошковой смеси.
2.1. Методы расчета двухфазных течений.
2.2. Результаты расчета параметров сверхзвукового сопла для ускорения газопорошковой смеси.
Глава 3. Экспериментальное оборудование и методики измерений.
3.1. Экспериментальная установка и методики измерений.
3.2. Промышленная установка ХГН
Глава 4. Свойства покрытий, полученных газодинамическим напылением.
4.1. Металлографические исследования.
4.2. Исследование микротвердости покрытий.

4.3. Исследование адгезионной прочности соединения покрытия с подложкой
Глава 5. Примеры применения ХГН в промышленности.
5.1. Исправление литейного брака в деталях из алюминиевых сплавов двигателей автомобилей.
5.2. Восстановление прессформ для изготовления сотовых панелей из композиционных материалов.
5.3. Восстановление изношенных участков контактного провода железной дороги без его демонтажа
5.4. Перспективные направления исследований и применения способа холодного газодинамического напыления.
Основные результаты и выводы.
Список использованных источников.
Приложения.
Приложение 1 Приложение

Перечень сокращении и условных обозначений.
ХГН - холодное газодинамическое напыление. а -скорость звука, м/с,
й -критическая скорость звука, м/с,
а -радиус области контакта, м,
Ъ -вектор Бюргерса,
С -удельная теплоемкость, Дж/кг К,
С - удельная теплоемкость газа при постоянном
давлении, Дж/кг К,
Св-коэффициент сопротивления сферы,
С1 -скорость звука в веществе, м/с,
Е-модуль упругости, Па,
Е -условный модуль упругости, Па,
-энергия активации образования химической связи, Дж,
Епл-энергия пластической деформации, Дж,
£-коэффициент восстановления,
Физический смысл сл руктур ио - чу пстп ител ыюго коэффициента у в рассматриваемом случае заключается в оценке работы, которую в процессе образования соединения выполняет внешняя сила. Остальную часть работы
Еа — ур выполняю! тепловые флуктуации. Оправданность такого подхода
показана в работе [16].
Однако, известно [21], что для разных состояний одного материала наблюдаются значительно различающиеся значения коэффициента У. При напылении лее произвести подобные экспериментальные оценки еще труднее.
В работе [18] была сделана попытка дать количественную оценку роста прочности образующегося соединения с учетом закономерностей развития пластической деформации н ирикоитактной зоне.
Образование химических связей между атомами соединяемых поверхностей происходит в местах выхода свелсих дислокаций [17,20], т.е. определя-егся характером и интенсивностью пластической деформации подложки в зоне соударения с частицей. Поскольку пластическая деформация является тер-моактнвнруемым процессом, это не противоречит кинетическим представлениям.
В работе [18] решается обратная задача, т.е. предполагается задавать . плотность дислокаций Лп, необходимую для обеспечения заданной относительной прочности соединения, и по времени взаимодействия ta вычислять частоту выхода дислокаций в зону контакта частицы с подложкой. Далее по