Наукові основи створення кавітаційностійких захисних покриттів на сталях
Експериментальне дослідження особливостей механізмів руйнування дифузійних та газотермічних покриттів в умовах кавітаційно-корозійного впливу. Розробка та обґрунтування наукових принципів створення кавітаційностійких захисних покриттів на сталях.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 30.08.2014 |
| Размер файла | 1,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Розроблені критерії використані в роботі для створення нового класу покриттів на основі боридів та карбідів перехідних металів, які були отримані методом хіміко-термічної обробки, запропоновані раціональні режими отримання покриттів та оптимальні суміші насичуючих порошкових середовищ.
Досліджено кавітаційну стійкість вуглецевих сталей з дифузійними покриттями на основі однокомпонентних та двокомпонентних систем карбідів перехідних металів Nb, Zr, Ti, V, Сr і показано, що стійкість сталей підвищується в 5-10 разів; легованими боридними покриттями - відповідно в 2-3 рази та газотермічними покриттями систем 12Х18Н9Т-TiB2-VC, 12Х18Н9Т-TiB2-CrB2 - в 2-2,5 рази тільки після додаткової обробки поверхні за допомогою лазера.
Аннотация
Чернега С.М. Научные основы создания кавитационностойких защитных покрытий на сталях. - Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени доктора технических наук по специальности 05.16.01- Металловедение и термическая обработка металлов. Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев, 2006.
В роботе предложен новый концептуальный подход к созданию кавитационностойких покритий, в основу которого положены критерии выбора покрытий и технологий их получения. Впервые разработаны физические критерии выбора защитных материалов, которые основаны на анализе волновых процессов, происходящих при распространении ударных волн в процессе кавитации. Впервые разработаны материаловедческие критерии оптимизации структуры и состава, базирующиеся на принципах теории износа и позволяют оценить стойкость покрытий в условиях кавитации с учетом их механических свойств - твердости и трещиностойкости. Критерии выбора оптимальных технологий учитывают технологичность метода нанесения покрытия относительно возможности создания однородных покритий достаточной толщины за относительно короткий промежуток времени; возможности получения покрытий на сложных трехмерных изделиях. Эти критерии использованы в работе для создания нового класса кавитационностойких покрытий на основе боридов и карбидов переходных металлов, которые были получены методом химико-термической обработки. Предложены рациональные режимы получения покритий и оптимальные составы насыщающих порошкових смесей.
Исследована кавитационная стойкость углеродистых сталей с диффузионными покрытиями на основе однокомпонентных и двухкомпонентных систем карбидов переходных металлов Nb, Zr, Ti, V, Сr и показано, что стойкость сталей повышается в 5-10 раз. При нанесении боридных покритий легированных хромом или ванадием стойкость повышается в 2-3 раза. В газотермических покрытиях систем 12Х18Н9Т-TiB2-VC, 12Х18Н9Т-TiB2-CrB2 повышение стойкости составляет 2-2,5 раза, но только при условии дополнительной обработки поверхности лазером.
Изучены закономерности износа покрытий в условиях циклического кавитационно-коррозионного воздействия. Установлено, что в условиях циклического кавитационно-коррозионного воздействия износ материала покрытия повышается в 1.3 - 3 раза по сравнению с непрерывным коррозионным или кавитационным воздействием. Продемонстрировано преимущество использования комплексных многослойных покрытий при работе в этих экстремальных условиях.
Результаты работы используются для защиты деталей элементов конструкций пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности и судостроения.
Abstract
Chernega S.М. Scientific bases of the creation of the cavitation proof sheetings on steel.- Manuscript .
The dissertation for obtaining of Dr. Sci. scientific degree (speciality-05.16.01, Metal science and heat treatment of metals). Physicotechnological institute of metals and alloys, National Academy of Science of Ukraine, Kiev, 2006.
In this work brand new conceptual approach is offered for creation of the cavitationstable coverages, which bases on the development of the criteria of choice coverages and technology of their receipt. Physical criterial choice of protective materials is based on the analysis of waves processes that take place at distribution of shock waves during the cavitation. The materials criteria of optimization the structure and composition are based on principles of theory of wear and allow to estimate firmness of coverages in the conditions of the cavitation, taking into account their mechanical descriptions is hardness and cracking. The criteria of choice of optimum technologies take into account technological method of causing the coverage in relation to possibility of creation of homogeneous coverages of sufficient thickness for relatively short time; possibilities of receipt of coverages on difficult three-dimensional wares. The developed criteria are used in work for creation of a new class of coverages on the basis of borides and carbides of transitional metals which were got the method of the chemical-treatment, offered rational modes of receipt of coverages and optimum mixtures of satiating powder-like environments. The cavitation firmness of carbon steel is explored with diffusive coverages on the basis of the one-components and two-components systems of carbides of the transitional metals Nb, Zr, Ti, V, Сr and it is shown that firmness of steel rises in 5-10 times; by the alloyed borides coverages - accordingly in 2-3 times and gas-treatment coverages of the systems of 12Х18Н9Т-TiB2-VC, 12Х18Н9Т-TiB2-CrB2 - in 2-2,5 times only after additional treatment of surface by a laser.
Keywords: cavitation, corrosion, protective coating, carbides, borides, transition metalles, diffusion, internal stress, microhardness, fracture toughness, wearing.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Механізм росту покриття на стадії мікроплазменних розрядів. Основні моделі росту покриття. Осадження частинок з приелектродного шару. Синтез оксидокерамічних покриттів, фазовий склад. Головна перевага методу електродугового оксидування покриттів.
лекция [139,5 K], добавлен 29.03.2011Аналіз сучасних досліджень із підвищення зносостійкості твердих тіл. Вплив структури поверхневих шарів на їхню зносостійкість. Газотермічні методи нанесення порошкових покриттів. Регуляція параметрів зношування композиційних покриттів системи Fe-Mn.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 04.02.2011Впровадження технології підвищення довговічності деталей машин (колінчастих валів дизельних двигунів та хрестовин карданних валів) нанесенням покриттів плазмово-порошковим методом, за рахунок розробки ефективного матеріалу та параметрів обробки.
автореферат [759,5 K], добавлен 11.04.2009Роль захисту деталей і металоконструкцій від корозії та зносу, підвищення довговічності машин та механізмів. Аналіз конструкції та умов роботи виробу, вибір методу, способу і обладнання для напилення, оптимізація технологічних параметрів покриття.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.02.2010Характерные группы сплавов сталей при кристаллизации, их основные свойства, температуры плавления и кристаллизации. Твердофазные превращения в сталях. Построение кривой охлаждения и изменения микроструктуры при кристаллизации малоуглеродистой стали.
контрольная работа [229,7 K], добавлен 17.08.2009Вплив мінеральних наповнювачів та олігомерно-полімерних модифікаторів на структурування композиційних матеріалів на основі поліметилфенілсилоксанового лаку. Фізико-механічні, протикорозійні, діелектричні закономірності формування термостійких матеріалів.
автореферат [29,3 K], добавлен 11.04.2009Вибір методу та об’єкту дослідження. Дослідження впливу перепадів температур на в’язкість руйнування структури та температури при транскристалітному руйнуванні сплаву ЦМ-10. Вплив релаксаційної обробки на в’язкість руйнування сплавів молібдену.
реферат [99,0 K], добавлен 10.07.2010Абразивне зношування та його основні закономірності. Особливості гідроабразивного зношування конструкційних матеріалів. Аналіз методів відновлення зношених деталей машин. Композиційні матеріали, що використовуються для нанесення відновних покриттів.
дипломная работа [8,9 M], добавлен 22.01.2017Підвищення довговічності стрільчастих лап культиваторів шляхом управління зносостійкістю леза лап по їх довжині за рахунок нанесення композиційних кераміко-металічних покриттів змінного складу. Модернізація технологічного процесу виготовлення лап.
автореферат [1,2 M], добавлен 11.04.2009Організаційна структура, документація та вимірювальне обладнання випробувальної лабораторії з контролю мостових споруд. Приймання та розміщення зразків дорожніх покриттів та залізобетонних виробів. Актуалізація та контроль документації з питань якості.
курсовая работа [55,0 K], добавлен 28.03.2011Загальні відомості про отримання покриттів газотермічним напиленням. Термічні параметри плазмових струменів. Способи стабілізації дуги в плазмотронах. Плазмове нанесення і обробка. Контроль якості. Правила техніки безпеки при проведенні напилення.
реферат [416,4 K], добавлен 03.02.2009Створення нових лакофарбових матеріалів, усунення з їх складу токсичних компонентів, розробка нових технологій для нанесення матеріалів, модернізація обладнання. Дослідження технологічних особливостей виробництва фарб. Виготовлення емалей і лаків.
статья [21,9 K], добавлен 27.08.2017Етапи історичного розвитку машинобудування і науки про механізми і машини. Основи механіки закладені Аристотелем. Практична механіка часів ранньої Римської імперії. Визначення Вітрувія. Створення російської школи механіки машин. Розвиток машинознавства.
презентация [2,0 M], добавлен 16.05.2016Механизм кристаллизации путем самопроизвольного образования зародышевых центров. Анализ состояния компонентов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии. Вредные примеси в сталях и их влияние на свойства. Классификация алюминиевых сплавов.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 27.06.2014Классификация углеродистых сталей по назначению и качеству. Направления исследования превращения в сплавах системы железо–цементит и сталей различного состава в равновесном состоянии. Определение содержания углерода в исследуемых сталях и их марки.
лабораторная работа [1,3 M], добавлен 17.11.2013Повышение твердости стали за счет образования мартенситной структуры. Превращение перлита в аустенит. Нагрев заэвтектоидной стали до температуры выше критической точки. Основные фазовые превращения, протекающие в сталях при нагреве и охлаждении.
доклад [19,3 K], добавлен 17.06.2012Общая характеристика легированных сталей и их специфические свойства: износостойкость, жаропрочность, прокаливаемость в крупных сечениях, кислотостойкость. Распределение легирующих элементов в сталях, зависимость механических свойств от их содержания.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 17.08.2009Фазы в железоуглеродистых сплавах: аустенит, феррит, цементит. Структурные составляющие в сталях. Микроструктура стали и схема ее зарисовки. Схема строения перлита. Микроструктура углеродистых сталей после отжига. Состав и структура эвтектоидной стали.
реферат [960,5 K], добавлен 12.06.2012Характеристика виробу, що проектується, та аналіз перспективних напрямків моди жіночих зимових пальт. Вибір моделі-пропозиції, основні розмірні ознаки для побудови креслення основи і розробка модельних особливостей. Специфікація та розробка лекал.
курсовая работа [35,7 K], добавлен 29.05.2015Автоматизовані системи тестування як частина навчального процесу. Комп'ютерні тести у навчанні та вимоги, що пред'являються до завдань. Структурна схема створення систем тестування. Редактор для створення електронних тестів EasyQuizzy та Easy Test.
курсовая работа [443,8 K], добавлен 11.03.2015
