Формирование структуры и абразивный износ Fe-Cr-V-Mo-C покрытий, полученных плазменно-порошковой наплавкой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат наук Дегтерев Александр Сергеевич

• Дегтерев Александр Сергеевич
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Дегтерев Александр Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

1 СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ, МАТЕРИАЛЫ, СТРУКТУРА И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ПОКРЫТИЙ (литературный обзор)

1.1 Анализ способов формирования упрочняющих слоев

1.2 Номенклатура присадочных материалов, применяемых для наплавки16

1.2.1 Состав, свойства и область применения

1.2.2 Структура и свойства высоколегированных ванадием ферросплавов

1.3 Особенности формирования структуры наплавленных покрытий и ее влияние на изнашивание

1.3.1 Влияние дефектов наплавки

1.3.2 Остаточные напряжения

1.3.3 Химическая и структурная неоднородность наплавленного металла

1.4. Строение и свойства покрытий наплавленных в несколько частично перекрывающих друг друга валиков

1.5 Постановка задачи

2 МАТЕРИАЛ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Оборудование для наплавки

2.2 Присадочный порошок

2.3 Режим наплавки

2.4 Размеры и структурно-фазовый состав покрытий

2.5 Исследование твердости и микротвердости

2.6 Испытания на абразивный износ

3 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА Fe-Cr-V-Mo-C ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ПЛАЗМЕННО-ПОРОШКОВОЙ НАПЛАВКОЙ НИТОЧНЫМИ ВАЛИКАМИ

3.1 Общие представления о структуре покрытий

3.2 Особенности распределения структурных составляющих по высоте валика в пределах участка разориентированных структур

3.3 Связь «режим-микроструктура» в Fe-Cr-V-Mo-C покрытиях, полученных наплавкой ниточных валиков

3.4 Регрессионный анализ связей «режим наплавки - параметр микроструктуры», «режим наплавки - параметр геометрии»

3.5 Структура, твердость и абразивный износ покрытий, наплавленных в несколько частично перекрывающих друг друга ниточных валиков

3.5.1 Общее представление о структуре

3.5.2 Микроструктура

3.5.3 Микротвердость

3.5.4 Особенности структуры зоны повторного высокотемпературного нагрева

3.5.5 Абразивный износ покрытий

3.6 Выводы по разделу

4 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА Fe-Cr-V-Mo-C ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ПЛАЗМЕННО-ПОРОШКОВОЙ НАПЛАВКОЙ ШИРОКОСЛОЙНЫМИ ВАЛИКАМИ

4.1 Особенности макро- и микроструктуры покрытий

4.2 Связь «режим-микроструктура» первоначально наплавленного металла Fe-Cr-V-Mo-C покрытия

4.3 Структура и износ покрытия, полученного в условиях широкослойной многопроходной наплавки

4.3.1 Макроструктура

4.3.2 Микроструктура и микротвердость

4.3.3 Строение зон повторного нагрева

4.3.4. Абразивный износ

4.4 Выводы по разделу

5 ОБЩИЙ АНАЛИЗ ФОРМИРУЕМОЙ СТРУКТУРЫ ПЛАЗМЕННЫХ Fe-Сг-У-Мо-С ПОКРЫТИЙ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

5.1 Анализ причин изменения микроструктуры Fe-Cг-V-Mo-C покрытий в зависимости от режима наплавки

5.1.1 Влияние режима наплавки на процесс кристаллизации расплава

5.1.2 Влияние разбавления металла покрытия основным металлом

5.1.3 Влияние повторного высокотемпературного нагрева

5.2. Условия работы мельничных вентиляторов и дымососов котельных станций

5.3. Анализ эффективности применения технологии ручной дуговой наплавки электродами марки Т-590 в условиях ОАО «Беловская ГРЭС»

5.4. Производственные испытания Fe-Cг-V-Mo-C покрытий, полученных широкослойной плазменной наплавкой

5.5. Анализ причин высокой износостойкости Fe-Cг-V-Mo-C покрытия 177 5.6 Выводы по разделу

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

211

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Износ - одна из основных причин выхода из строя механизмов различного назначения. По данным [1] до 50 % всех проблем, связанных с износом, приходится на абразивный износ. Прямому воздействию абразивов подвержены детали горнорудодобывающего и дорожно-строительного оборудования, рабочие органы почвообрабатывающих машин, а также машин, обеспечивающих гидротранспорт сыпучих материалов и перемещение пылевоздушных смесей. Для их восстановления и упрочнения широко применяют наплавку. Одним из эффективных путей увеличения межремонтного периода наплавленных деталей является повышение однородности макро- и микроструктуры покрытий.

В случае существенных размеров упрочняемых поверхностей наплавку осуществляют отдельными валиками, наносимыми с перекрытием в один, два или более слоя [2, 3]. При этом ранее наплавленный объем металла в результате наложения последующих валиков подвергается частичному оплавлению и повторному высокотемпературному нагреву. Аналогичная ситуация возникает и при наплавке цилиндрических деталей в один валик на участке формирования «замка». Структура объема упрочняющего слоя, подвергшаяся оплавлению и повторному высокотемпературному нагреву, будет отличаться от первоначально наплавленного металла [4-8]. Нельзя не отметить, что вопросы повторного нагрева покрытий становятся все более важными с развитием аддитивных технологий [9-11].

При многопроходной вакуумной электронно-лучевой наплавке каждый следующий проход обеспечивает полный прогрев ранее наплавленного слоя. Это приводит к мультимодальному распределению карбидных фаз по объему покрытия и способствует его равномерному изнашиванию [12, 13]. Для дуговых и лазерных технологий [4, 5, 7], когда объем наплавляемого металла за один проход велик, повторный нагрев касается только части ранее наплавленного металла, что может провоцировать его избирательный износ. Таким образом, актуальными

являются исследования, направленные на анализ структуры в зонах повторного нагрева покрытий и ее влияния на износ.

Степень разработанности темы исследования. Для создания износостойких покрытий, подверженных абразивному изнашиванию, в основном применяются высоколегированные Cr, Mn, W, Mo, V и Ti сплавы на основе железа, а также металломатричные композиты (ММК). Исследованиям равномерности микростроения ММК посвящен ряд работ [7,8, 14-23]. В них отмечается неоднородность распределения по высоте наплавленного слоя армирующей фазы [14-22] и увеличение степени ее растворения в областях перекрытия смежных валиков [7, 8, 23].

Более постоянной по объему микроструктурой характеризуются композиционные покрытия, в которых упрочняющие фазы в виде дисперсных компактных включений выделяются из расплава в ходе кристаллизации. К таковым относятся покрытия на основе высоколегированных ванадием ферросплавов (Fe-Cr-V-Mo-C). По уровню эксплуатационных характеристик они успешно конкурируют с высокохромистыми чугунами и быстрорежущими сталями [24, 25]. Высокованадиевые ферросплавы наносят плазменно-порошковой наплавкой (ППН) [2, 26-28], электронным лучом [29, 30] и лазером [6, 31-33]. Существенный вклад в изучение структуры и свойств покрытий на основе этих сплавов внесли Сом А.И., Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А., Салманов М.Н., Keranen M., Leunda J., Gebert A., Bouaifi B., Wang S.-H., Chen J.Y., Xue L.

К настоящему времени в многопроходном Fe-Cr-V-Mo-C покрытии, полученном лазерной наплавкой, выделяют две отличающихся структурой зоны [32, 33]: первоначально наплавленный металл (ПНМ) и зону повторного высокотемпературного нагрева (ЗПН). При этом, в зависимости от достигаемой температуры, ЗПН делят на два участка: аустенитизации (re-austenitized region) и отпуска (tempered region). В первом случае металл нагревается выше Ас1, во втором -ниже Ас1. Тем не менее, до сих пор не проведен детальный анализ структурно-фазового состава ЗПН, ее протяженности и уровня износостойких свойств.

ППН, в сравнении с наплавкой электронным лучом и лазером, более производительна и способна обеспечить как относительно большие (шириной до 30 мм), так и относительно малые (шириной до 5 мм) размеры ванны расплава. В связи с этим строение зон повторного нагрева в зависимости от режима многопроходной ППН может существенно изменяться. До настоящего времени эти изменения остаются неизученными.

Цель работы - выявить закономерности формирования структуры Fe-Cr-V-Мо-С покрытий и ее влияние на абразивный износ в зависимости от режима многопроходной плазменно-порошковой наплавки.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

- оценить влияние основных параметров режима плазменной наплавки Fe-Сг- V-Mo-C порошкового сплава на структуру и фазовый состав получаемых за проход упрочняющих слоев, осуществить обоснованный выбор рационального режима нанесения покрытий;

- определить степень влияния на структуру ранее наплавленного объема покрытия повторного высокотемпературного нагрева в ходе многопроходной наплавки ниточными валиками;

- оценить расположение и протяженность ЗПН; дать подробный анализ их структуры при наплавке с поперечными колебаниями плазмотрона;

- исследовать связь микростроения Fe-Cr-V-Mo-C покрытий, полученных в результате многопроходной наплавки, с их сопротивлением абразивному износу;

- осуществить наплавку Fe-Cr-V-Mo-C порошкового сплава по разработанному в работе способу на промышленные быстроизнашиваемые абразивом детали и провести испытания покрытий в производственных условиях, дать оценку их работоспособности.

Научная новизна

1. Получены регрессионные зависимости, связывающие основные параметры режима однопроходной плазменной наплавки (величину тока дуги, скорость наплавки, скорость подачи порошка) с микроструктурными характеристиками карбидной подсистемы Fe-Cr-V-Mo-C покрытий.

2. Установлено, что зона повторного нагрева состоит из трех отличающихся структурой участков: высокотемпературного отпуска (протяженностью ~2 мм), перекристаллизации эвтектического карбида (протяженностью 100.. .150 мкм) и неполного расплавления (протяженностью 150.. .200 мкм).

3. Установлено, что участок высокотемпературного отпуска ЗПН, как наименее износостойкий, характеризуется максимальной долей мартенсита (55%) в матрице и, следовательно, максимальной твердостью. Структура участка перекристаллизации эвтектического карбида ЗПН представляет собой равноосные включения карбидов М7С3 и МС в аустенитно-мартенситной (65:35) матрице, обеспечивая ему максимальное сопротивление абразивному изнашиванию.

4. Показано, что введение поперечных колебаний плазмотрона с размахом 20 мм и частотой 0,25.0,4 Гц позволяет избежать образования участка высокотемпературного отпуска как между смежными широкослойными валиками, так и внутри каждого отдельного валика и, следовательно, увеличить общую износостойкость Fe-Cг-V-Mo-C покрытия.

Теоретическая и практическая значимость работы

Полученные в работе результаты позволяют расширить научные представления в области материаловедения композиционных покрытий на основе высоколегированных ванадием ферросплавов ^е-Сг-У-Мо-С). Установлены: а) влияние основных параметров режима плазменно-порошковой наплавки на микроструктуру формируемых за один проход покрытий; б) величина корреляционной связи между характеристиками микроструктуры покрытий и долей основного металла в упрочняющем слое; в) расположение, протяженность, структурно-фазовый состав, твердость и абразивная износостойкость отдельных участков зон повторного нагрева покрытий, возникающих в ходе многопроходной ППН ниточными или широкослойными валиками.

Предложенный способ плазменной наплавки порошка ПР-Х18ФНМ на детали, подверженные абразивному и газоабразивному воздействию, обеспечивает малый износ упрочняющего слоя как в области первоначально наплавленного металла, так и в зонах повторного нагрева. При применении для

упрочнения рабочих поверхностей лопаток мельничных вентиляторов, находящихся в системе пылеприготовления котельных агрегатов, покрытий, сформированных по разработанному способу, возможно пятикратное увеличение ресурса работы лопаток в сравнении с упрочненными наплавкой электродами марки Т-590.

Методология и методы исследования

Научная методология исследований заключается в использовании системного подхода к изучаемой проблеме и комплексном рассмотрении взаимосвязи режима плазменной наплавки, макростроения, микроструктуры, твердости и абразивной износостойкости Fe-Cr-V-Mo-C покрытий. Методологической основой послужили работы отечественных и зарубежных специалистов. Экспериментальные исследования проведены с использованием стандартизированных методик на сертифицированном оборудовании.

Положения, выносимые на защиту

1. Способ плазменной наплавки Fe-Cr-V-Mo-C покрытия, обеспечивающий формирование равномерной композиционной структуры, эффективно работающей в условиях абразивного и газоабразивного износа (патент №2557180 RU, программа для ЭВМ №2014616861).

2. Закономерности макро- и микростроения зон повторного нагрева, их расположения и влияние на абразивную износостойкость (при испытании нежестко закрепленными частицами кварцевого песка) Fe-Cr-V-Mo-C покрытий, полученных многопроходной наплавкой ниточными или широкослойными (с поперечными колебаниями плазмотрона) валиками.

3. Режим многопроходной широкослойной плазменной наплавки Fe-Cr-V-Мо-С покрытия (величина тока прямой полярности 215...225 А, скорость наплавки 4.5 м/ч, размах колебаний плазмотрона 20 мм, частота колебаний 0,25.0,4 Гц, скорость подачи порошка 1,5.1,9 кг/ч), позволяющий создавать композиционную микро- и макроструктуру наплавленного слоя, пятикратно превосходящего по газоабразивной износостойкости упрочняющий слой, выполненный наплавкой электродами марки Т-590.

Связь работы с Государственными программами и НИР

Работа выполнена при поддержке:

1. Проекта «Наука» Государственного задания Министерства образования и науки РФ на проведение научно-исследовательских работ НИ ТПУ «Особенности формирования структурно-фазового состава нового класса многофункциональных композиционных покрытий при использовании различных источников концентрированных потоков энергии и его влияние на закономерности и механизмы износа», номер госрегистрации НИР 01201459041;

2. Программы повышения конкурентоспособности НИ ТПУ.

Работа выполнена на экспериментальном оборудовании кафедры «Оборудование и технология сварочного производства» НИ ТПУ, центров коллективного пользования НИ ТГУ и НИ ТПУ.

Личный вклад автора состоит в получении результатов, изложенных в диссертации, системном анализе и отборе необходимых литературных данных, подготовке образцов, проведении лабораторных экспериментов и промышленных испытаний, совместном с научным руководителем обобщении и анализе полученных результатов, формировании выводов и положений диссертационной работы, написании научных статей по теме диссертации.

Достоверность результатов и выводов обеспечивается корректностью постановки решаемых задач, применением комплекса современных методов исследования, большим объемом экспериментальных данных, повторяемостью основных выявленных закономерностей.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование структуры и абразивный износ Fe-Cr-V-Mo-C покрытий, полученных плазменно-порошковой наплавкой»

Апробация работы

Основные результаты работы представлены на следующих международных и всероссийских конференциях и семинарах: XVI, XVII, XIX и XX Международных научно-практических конференциях студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (г. Томск, 2010, 2011, 2013, 2014); У, VI и VII Международных научно-технических конференциях «Современные проблемы машиностроения» (г. Томск, 2010, 2011, 2013); X Всероссийской школе-семинаре «Новые материалы. Создание, структура, свойства» (г. Томск, 2010); I, II, IV, V и VI

Всероссийских научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Неразрушающий контроль: электронное приборостроение, технологии, безопасность» (г. Томск, 2011, 2012, 2014, 2015, 2016); III Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для молодых ученых «Инновационные технологии и экономика в машиностроении» (г. Юрга, 2012); I Всероссийской конференции школьников, студентов, аспирантов, молодых ученых «Ресурсоэффективные системы в управлении и контроле: взгляд в будущее» (г. Томск, 2012); V Всероссийской конференции молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология в третьем тысячелетии» (г. Томск, 2012); II Российской молодежной научной конференции «Энергетика, электромеханика и энергоэффективные технологии глазами молодежи» (г. Томск, 2013); II Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием «Высокие технологии в современной науке и технике» (г. Томск, 2013); X Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (г. Новосибирск, 2016); Международной научно-практической конференции «Технические науки: от вопросов к решениям» (г. Томск, 2016); Международной конференции «Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций» (г. Томск, 2016, 2017).

Публикации. Результаты работы изложены в 12 публикациях, из них 5 статей в рецензируемых журналах из перечня ВАК РФ, 3 статьи в журналах, индексируемых в базах данных Scopus, 1 патент РФ и 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Объем и структура диссертационной работы Текст диссертации состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы, включающего 240 наименований, и 1 приложения. Всего 212 страниц, в том числе 103 рисунка, 9 формул и 14 таблиц.

Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, определены степень разработанности темы, цель и задачи работы, сформулированы научная новизна, теоретическая и практическая значимость, положения, выносимые на защиту, описаны методология и методы исследования,

апробация работы, публикации и личный вклад соискателя, связь работы с государственными программами НИР, представлена структура диссертации.

В первом разделе приведен литературный обзор, включающий краткий анализ основных способов наплавки и применяемых присадочных материалов, особенности формирования структуры наплавленных покрытий и ее влияние на изнашивание.

Во втором разделе дана характеристика применяемых материалов, описаны условия и режимы плазменно-порошковой наплавки, испытания покрытий на изнашивание нежестко закрепленным абразивом, оборудование и методики структурных и фазовых исследований, измерения твердости и микротвердости.

В третьем разделе даны общие представления о строении получаемых за проход ниточных покрытий системы Fe-Cг-V-Mo-C, проведен регрессионный анализ связи основных параметров режима наплавки покрытий с их микроструктурными характеристиками. Исследована структура, твердость и абразивный износ упрочняющего слоя, сформированного в несколько частично перекрывающих друг друга ниточных валиков.

В четвертом разделе изучены Fе-Cг-V-Mo-C покрытия, полученные наплавкой одиночных валиков с поперечными колебаниями плазмотрона, определена связь основных параметров режима широкослойной наплавки с их микроструктурой. Установлены протяженность, структура, твердость и абразивная износостойкость отдельных участков зон повторного нагрева покрытий, выполненных в несколько проходов.

В пятом разделе проведен анализ причин изменения микроструктуры Fe-Cг-V-Mo-C покрытий в зависимости от режима плазменной наплавки, выбраны рациональные режимы формирования равномерно изнашиваемых упрочняющих слоев на основе сплава ПР-Х18ФНМ. Дан анализ результатов производственных испытаний покрытий при их работе в контакте с газоабразивным потоком угольной пыли.

В диссертации принята двойная нумерация рисунков, таблиц и формул. Первая цифра показывает номер раздела, вторая - порядковый номер рисунка, формулы, таблицы.

1 СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ, МАТЕРИАЛЫ, СТРУКТУРА И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ПОКРЫТИЙ (литературный обзор)

1.1 Анализ способов формирования упрочняющих слоев

Для увеличения износостойкости поверхностей деталей механизмов и машин разработано большое число технологий. Они основываются на использовании энергии химического (осаждение из раствора хлоридов металлов) и электрохимического (хромирование, цинкование, железнение) взаимодействия; диффузионных процессах (цементация, азотирование, нитроцементация); термических (термическая обработка, наплавка, электроискровое упрочнение); термомеханических (напыление, плакирование, электроконтактная приварка) и механических воздействиях (дробеструйная обработка, упрочнение взрывом) [3436].

Наплавка и напыление являются наиболее распространенными. Они позволяют осуществлять высокопроизводительный технологический процесс восстановления и упрочнения деталей. Характеризуются относительной простотой конструкции оборудования, широким спектром наносимых материалов и большим диапазоном толщин получаемых покрытий, возможностью совмещения с другими способами упрочнения поверхностей [34, 36].

Напыляемые покрытия в качестве недостатков имеют низкую адгезионную и когезионную прочность, содержат значительное количество продуктов окисления и пор [35]. Наплавка лишена этих недостатков и потому применяется чаще.

В настоящее время разработано, исследовано и внедрено множество способов осуществления наплавочных работ [2, 3, 34, 35, 37-39]. Приведенная на рисунке 1.1 классификация опирается на физические признаки (тип источника нагрева). Внутри большинства выделенных способов возможно подразделение по техническим (способ защиты металла в зоне наплавки, степень механизации процесса и т.д.) и технологическим признакам (род тока, вид присадочных материалов, количество электродов, наличие внешнего воздействия и т.д.) [2, 35].

Плазменная -

Под слоем флюса-

В среде защитного газа неплавящимся электродом

В среде защитного газа плавящимся электродом

Открытой дугой -

Ручная дуговая покрытым электродом_

Рисунок 1.1 - Классификация основных способов наплавки

Такие способы наплавки, как ручная дуговая покрытыми электродами, механизированная и автоматическая под слоем флюса, в среде защитных газов, или открытой дугой относятся к универсальным. Они позволяют в широких пределах регулировать химический состав и высоту упрочняющего слоя и потому применяются для ремонта и изготовления значительного спектра деталей [2, 3, 35, 37].

На более высокой ступени технологичности находится наплавка концентрированными потоками энергии (КПЭ). Для нанесения покрытий используют электронный, световой луч и плазму. КПЭ объединены способностью распространять колоссальную энергию на минимальную поверхность, это позволяет создавать метастабильные закалочные структуры, регулировать склонность материалов к фазовым превращениям [40], измельчать структурные составляющие сплавов [41] и эффективно увеличивать прочность, ударную вязкость, твердость [42], жаро- и коррозионную стойкость [43] и сопротивление разрушению в результате износа [44].

Использование КПЭ позволяет сводить к минимуму изменения химического состава наплавляемых покрытий и подавлять развитие в зоне сплавления хрупких кристаллизационных и диффузионных прослоек [2].

Лазерная и электронно-лучевая технологии обладают меньшей производительностью, чем дуговые способы наплавки. Они позволяют осуществлять высококонцентрированный ввод энергии (максимальная плотность энергии в пятне составляет 109 - 1010 Вт/см2 [45-47]) и обеспечивают минимальное время существования малой сварочной ванны. Это дает возможность создания за счет нагрева и охлаждения со скоростями ~105 К/с [35] пересыщенных легирующими элементами твердых растворов, а в результате многопроходной наплавки может способствовать выделению из них мелкодисперсных частиц упрочняющих фаз [46, 48]. Применение рассматриваемых способов наплавки обычно обеспечивает незначительные деформации упрочняемых деталей [35, 49].

Лазерная наплавка эффективна при создании слоев толщиной от 0,1 до 3 мм [35, 49], электронно-лучевая - от 0,1 до 1,5 мм [35]. Преимущество электроннолучевых технологий, в сравнении с лазерными, заключается в высоком КПД нагрева и повышенном качестве металла, наплавленного в условиях вакуума [35, 37]. Однако необходимость создания вакуума значительно усложняет процесс упрочнения. В свою очередь, лазер легко направляется в труднодоступные места и может беспрепятственно преодолевать значительные расстояния в атмосфере воздуха. Вследствие высокого уровня остаточных растягивающих напряжений при лазерной наплавке покрытий в них часто образуются поперечные холодные микротрещины, а также внешние и внутренние поры [49]. К общим недостаткам лазерной и электронно-лучевой наплавок можно отнести значительную дороговизну и сложностью оборудования, повышенные требования к безопасности.

Плотность мощности, передаваемой плазмой на один-два порядка больше, чем от открытой несжатой дуги и может достигать 108 Вт/см2 [45]. Процесс плазменной наплавки протекает с малым проплавлением основного металла и большим термическим КПД [35]. В сравнении с лазерной или электронно-лучевой наплавкой, плазменная более производительна (0,2.30 кг/ч [2]), характеризуется меньшей сложностью оборудования и большей универсальностью.

К настоящему времени разработано значительное количество способов плазменной наплавки [2, 3, 38, 50, 51]. Выделяют наплавку плазменной дугой (изделие включено в электрическую цепь) и плазменной струей (изделие не включено в электрическую цепь). В зависимости от вида присадочного материала способы делят на 3 группы: наплавку проволоками или прутками (вводимыми внутри и снаружи плазмотрона, включенные и не включенные в электрическую цепь); по неподвижной присадке (пасте, крупке, компактной присадке в виде колец и пластин); порошком (с его вводом внутри или снаружи плазмотрона) [2]. Преимуществом в сравнении с первыми двумя группами имеет третья, так как наряду с высокой технологичностью, свойственной для всех способов плазменной наплавки, спектр наносимых материалов шире. Распыленные порошки значительно дешевле, чем проволоки и ленты аналогичного химического состава [52]. Они характеризуются большей удельной поверхностью, потому их теплонасыщение происходит быстрее, а плавление не сопровождается сильным перегревом [53].

1.2 Номенклатура присадочных материалов, применяемых для наплавки

1.2.1 Состав, свойства и область применения В настоящее время в качестве наплавочных материалов применяют порошки, покрытые электроды, прутки и проволоки, неподвижную присадку. При использовании КПЭ широкое распространение нашли порошковые сплавы различных систем легирования. Подходящими для наплавки являются порошки с малым содержанием газов, с частицами округлой или сферической формы гранулометрического состава в диапазоне 50.400 мкм [2, 54]. Более мелкие частицы характеризуются низкой сыпучестью, а крупные тяжело поддается нагреву. Для предотвращения попадания водорода и кислорода в ванну расплава влажность порошка должна быть не более 0,1 % [51]. Наплавляют сплавы на основе М, Со, Fe, Си, А1, Sn, РЬ [2, 35, 38, 50, 51, 55-59] (рисунок 1.2).

Карбидные сплавы на основах: WC(W2C), VC (VeC5). TiC (Ti2C), NbC, Сг3Сг

Fe-Mn-C износо-иударостойкие со стабильной аустенитной структурой_

Fe-Mn-C и Fe-Mn-Cr-C износостойкие с метастабильной аустенитной структурой

Fe-Cr нержавеющие

Fe-Cr-N¡ и Fe-Cr-Ni-Mn< нержавеющие

Fe-Ni-Mo-Co-T¡ мартенситно-стареющие высокопрочные

Сплавы на основе Со: Co-Cr-W-C;Co-Cr-Ni-W-C; Co-Cr-Ni-Mo-C; Co-Cr-Ni-W-Mo-Cu-C; Co-Cr-Ni-W-B-C; Co-Cr-Ni-W-B-Si-C; Co-Cr-Ni-Mo-B-C

Сплавы на основе Ni:

Ni-Cr (Нихромы);

N¡-Cu (Монель-металлы);

N¡-Mo (Хастеллои);

|\1ьСг-Мп-ЫЬ-"П(Инконели);

N¡-Cr-W-C;Ni-Cr-AI-Ti-C;

Ni-Si-B:Ni-Cr-Si-B-C

Материалы для наплавки

Стали

Сплавы на основе Fe

Инструментальные

Нетеплостойкие: Fe-Cr-V-C; Fe-Cr-Mo-C; Fe-Cr-W-C; Fe-Cr-V-Mo-C

Полутеплостойкие: Fe-Cr-Mo-V-C; Fe-Cr-V-Mo-Ti-C; Fe-Cr-Co-Mo-V-C

Сплавы на основе Cu: Cu-Al, Cu-Sn, Cu-Si, Cu-Be (Бронзы) Cu-Zn (Латуни)

Теплостойкие: Fe-W-Mo-Cr-V-C; Fe-W-Mo-Cr-Co-V-C Fe-Cr-V-Mo-C

Сплавы на основе Sn или Pb: Sn-Cu, Sn-Sb-Cu, Pb-Sb-Sn (баббиты)

Сплавы на основе Al

Чугуны:

Fe-Cr-C;

Fe-Cr-Ti-C;

Fe-Сг-Мо-С;

Fe-Cr-V-C;

Fe-Cr-V-B-C;

Fe-Cr-V-Mo-C;

Fe-Cr-V-Ni-Mo-C;

Fe-W-Cr-V-C;

Fe-W-Mo-Cr-V-C;

Fe-Cr-Si-Mn-Ni-C;

Fe-Cr-Si-Mn-B-C;

Fe-Cr-Si-Mn-W-Mo-C

Рисунок 1.2 - Классификация наплавочных материалов

Сплавы на основе кобальта - стеллиты (ПР-К60Х30ВС (В3К), ПР-КХ30Н6ВС (ПН-АН34), ПН-АН35, ПР-К25Х25Н20В12, ПГ-10К-01, ПГ-10К-04) характеризуются высокой износостойкостью при нормальной и повышенной температурах (400...750 °С), жаропрочностью, жаростойкостью и коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах, низким коэффициентом трения, а также хорошей обрабатываемостью резаньем [34, 57]. Совокупность свойств определяет область их применения: изготовление и ремонт металлорежущего и бурового инструмента [2], , наплавка клапанов двигателей внутреннего сгорания [60], уплотнительных поверхностей арматуры [57], рабочих кромок паровых и газовых турбин.

Плазменно-порошковой наплавкой успешно создаются покрытия из сплавов на основе М. Введением хрома (нихром Х15Н60, ПР-Х20Н80), молибдена (М28Н70), меди (Д28Н70ГТ, ПР-НД42СР, ПГ-НЧ3) и кремния (Н85С12М3Ю) достигают их высокой коррозионной стойкости. Повышенные показатели жаропрочности и жаростойкости имеют М-сплавы с карбидным и

интерметаллидным

упрочнением (150Х25Н40В6,

130Х35Н60Ю6Т).

Самофлюсующиеся наплавочные материалы системы М-С^-Б-Сг (ПГ-СР2, ПГ-СР3, ПГ-СР4, ПГ-10Н-01, ПГ-12Н-02, ПР-НХ16СР3) хорошо сопротивляются износу при сухом трении металла по металлу, обладают стойкостью к коррозии, гидроабразивному и эрозионному изнашивании, сохраняют высокую твердость до 600 °С, имеют температуру плавления в интервале 960.1150 °С и способны вступать в реакцию с кислородом поверхностных оксидных пленок, характеризуются умеренной в сравнении с кобальтхромовольфрамовыми сплавами стоимостью [2, 3, 35, 57]. Сплавы на основе никеля сохраняют горячую твердость при содержании в них до 15% железа [57].

Весь уникальный комплекс свойств сплавов на основе никеля часто остается невостребованным, потому, учитывая их высокую стоимость, они так же, как и сплавы на основе Со, применяются ограниченно. Кроме того, М и Со сплавы имеют склонность к трещинообразованию. В связи с этим их наплавку ведут с предварительным и сопутствующим подогревом, а упрочненные детали отжигают [35]. Перечисленные операции существенно увеличивают стоимость технологии упрочнения.

Для восстановления и упрочнения деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания (замков буровых труб, шарошек буровых долот, зубьев ковшей экскаваторов) используют высокотвердые хрупкие композиционные наплавочные сплавы на основе карбидов вольфрама, титана, ванадия, ниобия, хрома [2, 17, 18, 61]. В качестве материала - связки в них служат сплавы на основе М, Fe, Со, А1 [15, 16, 62-65].

Медные сплавы разделяются на бронзы (сплавы меди с оловом, алюминием, бериллием, кремнием, свинцом, и др.) и латуни (сплавы меди с цинком и др.) [2]. Они применяются для создания теплопроводных и электропроводных, коррозионностойких покрытий, обладающих высокими антифрикционными свойствами и хорошей износостойкостью в условиях смазки маслом или без нее [2, 50].

Плазменно-порошковой наплавкой наносятся баббиты — антифрикционные сплавы на основе Sn или РЬ с температурой плавления 300.440 °С [66].

Наплавляются и относительно износостойкие сплавы на основе алюминия [67]. Для упрочнения деталей, работающих в контакте с абразивом, присадочные материалы на основе Си, Sn, РЬ и А1 не применяются.

Покрытия из Fe-сплавов характеризуются значительным уровнем износостойких свойств и невысокой стоимостью. Традиционно Fe-сплавы делятся на стали и чугуны. В зависимости от состава и назначения, наплавляемые стали можно разделить на несколько групп:

- высокомарганцовистые износо- и ударостойкие стали со стабильной аустенитной структурой;

- высокомарганцовистые и хромомарганцовистые износостойкие стали с метастабильной аустенитной структурой;

- низкоуглеродистые высокохромистые нержавеющие стали;

- хромоникелевые и хромоникельмарганцовистые нержавеющие стали;

- мартенситно-стареющие высокопрочные стали;

- нетеплостойкие, полутеплостойкие и теплостойкие инструментальные

стали.

Высокомарганцовистые аустенитные стали со стабильным аустенитом (Г13, Г13Н4, Г13Х4Н3М3) обладают высокой износоустойчивостью при трении с ударом, пластичностью, склонны к наклепу (их твердость может возрасти более чем в 2 раза [2]). Повышенная упрочняемость обусловлена механическим двойникованием аустенита [68]. Двойники являются эффективными барьерами для движения дислокаций. Они предотвращают локализацию пластической деформации и образование трещин, обеспечивая ПНД-эффект (пластичность, наведенная двойникованием) [69]. Дополнительное легирование и микролегирование высокомарганцовистых аустенитных сталей Т^ МЬ, W, Мо, Сг, V, Си, Со, М является одним из перспективных путей улучшения их свойств.

Высокий уровень износостойкости метастабильных высокомарганцовистых аустенитных сталей обусловлен фазовым превращением под нагрузкой, в результате которого происходит поглощение части энергии фрикционного взаимодействия [70-72]. Фазовый переход положительно сказывается на

пластических характеристиках. В момент бездиффузионной перестройки решетки (ПНП-эффект (пластичность, наведенная превращением)) происходит релаксация напряжений [73, 74]. Интенсивность мартенситного превращения под нагрузкой зависит от химического состава, термического цикла наплавки, характера распределения дислокаций, величины энергии дефектов упаковки, уровня внутренних напряжений, размера зерна, наличия дисперсных выделений избыточных фаз и локализации внешней нагрузки [75].

Кроме Fe-Mn-C выделяют метастабильные системы Fe-Ni-С и Fe-Cг-C. М, в отличие от Мп, повышает энергию дефектов упаковки. Он увеличивает скорость движения дислокаций, а значит, приводит к уменьшению их плотности в деформированном металле и к снижению степени упрочнения [76]. Применению М в качестве легирующего элемента препятствует его дефицитность и цена.

Перспективными износостойкими наплавочными материалами являются метастабильные сплавы системы Fe-Mn-Cг-C, превосходящие Fe-Ni-Cг-C сплавы по степени упрочнения [77]. Регулируя соотношение между С, Мп и Сг или вводя дополнительные легирующие элементы (Мо, V, М), можно получать стабильные структуры с хорошей обрабатываемостью резаньем, а посредствам последующей термической обработки переводить матрицу в метастабильное состояние, с дополнительным выделением карбидов и нитридов [78].

Fe-Cг-C метастабильные материалы превосходят сплавы на основе никелевого и марганцовистого аустенита в условиях абразивного износа, но уступают в условиях ударного нагружения. Они имеют высокую твердость, но относительно невысокую вязкость разрушения. Хромистый аустенит из-за пониженной энергии дефектов упаковки склонен к фазовому переходу [76].

Низкоуглеродистые до 0,3 % С высокохромистые нержавеющие стали (ПХ17Н2, ПХ30, ПХ13М2, ПР-20Х13Н2, ПР-30Х13) в зависимости от химического состава и скорости охлаждения могут обладать ферритной, мартенситно-ферритной или мартенситно-аустенитной структурой. В зависимости от фазового состава они характеризуются различной износо- и

коррозионностойкостью, прочностью и твердостью при нормальных и повышенных температурах.

Хромоникелевые (ПР-Х18Н9, ПХ18Н9Т, ПХ18Н15, ПР-Х17Н12М3, ПР-06ХН28МДТ (0Х23Н28М3Д3Т), ПР-04Х19Н9Ф2С2, ПР-10Х16Н25АМ6) и хромоникельмарганцовистые аустенитные нержавеющие стали обеспечивают высокую устойчивость к коррозии в воде и агрессивных жидкостях, обладают стойкостью к кавитации и способны сопротивляться изнашиванию потоком абразивных частиц при 500.550°С. Для предотвращения образования горячих трещин в аустенитном наплавленном металле обеспечивают не менее 2.3 % 5-феррита. С учетом проплавления основного металла содержание феррита может достигать 10% [2].

Наплавочные материалы на базе инструментальных сталей целесообразно разделить по теплостойкости в соответствии с [79] на нетеплостойкие, полутеплостойкие и теплостойкие.

Нетеплостойкие материалы (6Х3ФС, 6ХВ2С, 7ХФНМ) приобретают высокую прочность твердость и износостойкость в результате мартенситного превращения при закалке, но сохраняют их лишь до невысоких (200.300 °С) температур нагрева.

К полутеплостойким относятся высокохромистые (3.18 % Сг) высокоуглеродистые (1.2,2 % С) ледобуритные стали, в ряде случаев содержащие повышенное количество V, а также близкие к эвтектоидным хромомолибденовые (вольфрамовые) стали, содержащие 0,25.0,5 % С и способные сохранять относительно высокую твердость до температур 400.500 °С. Примерами полутеплостойких материалов являются ПР-Х12МФ, ПР-Х12МФ3Т, ПР-100Х18МФК2. Их наплавку, если необходимо гарантированное отсутствие трещин в упрочненном слое, осуществляют с предварительным подогревом до ~500 °С и последующим охлаждением вместе с печью [2].

К теплостойким относят высоколегированные стали с повышенной прочностью, твердостью и износостойкостью. Комплекс свойств обусловлен

двойным упрочнением (мартенситным превращением при закалке и дисперсионным твердением при высоком отпуске за счет выделения сложных карбидных или интерметаллидных фаз). Типичными теплостойкими сталями являются быстрорежущие стали, сочетающие в себе высокую теплостойкость (600.700 °С), твердость после наплавки (58.62 HRC) и повышенное сопротивление пластической деформации [2, 52]. Существуют различные системы легирования быстрорежущих сталей. Содержание элементов в них колеблется в пределах (%): 0,6.1,5 С, 3,5.6 Сг, до 10 Мо, до 6 V, до 20 W, до 15 Со [51]. Вольфрам, молибден, хром и ванадий входят в состав карбидов М23С6, М6С, МС. Кобальт в быстрорежущей стали образует интерметаллид Co7W6 повышающий теплостойкость и твердость, но легирование им в значительной мере повышает себестоимость материала [2].

Распространение получили следующие порошки теплостойких сталей: ПР-10Р6М5, ПР-10М6Ф3, ПР-Р0М6Ф3К8, ПР-8Х4В2Ф2С, ПР-30Х4В2М2ФС). Их наплавка осложняется склонностью к образованию холодных трещин. Для борьбы с трещинообразованием ППН ведут по термическому циклу, обеспечивающему максимально быстрый нагрев и охлаждение металла в высокотемпературной области, что способствует подавлению процесса диффузионного распада аустенита, и медленное охлаждение вблизи температуры начала мартенситного превращения (для стали 10Р6М5 - 200 °С) [52]. Также для подавления процесса трещинообразования применяют предварительный и сопутствующий подогревы до температуры 350.700 °С и обеспечивают замедленное охлаждение детали после наплавки [51].

Плазменно-порошковой наплавкой эффективно наносятся покрытия на основе высоколегированных высокоуглеродистых Fe-сплавов (чугунов), содержащих 2.5,4 % С и 25.41% Сг (ПГ-С1, ПГ-УС25 ^е-Сг^-Мп-М-С), ПГ-С27 ^е-Сг^-Мп^-Мо-С), ПГ-АН1^е-Сг^-Мп-В-С)). Наплавленный сормайтами металл обладает высокой абразивной износостойкостью при нормальных и повышенных температурах [2]. В его структуре присутствуют остаточный аустенит, ледебуритная эвтектика и карбиды М7С3, М23С6 [2]. При

легировании бором в структуре наблюдаются бориды, а при введении Мо, W, V -их карбиды. Наплавленный металл склонен к образованию холодных трещин. В [80] показано, что в покрытии из высокохромистого чугуна трещины образуются при температуре ниже 300 °С. Уменьшить интенсивность трещинообразования можно путем предварительного и сопутствующего подогрева до 400.600 °С и последующего замедленного охлаждения.

Стремление снизить концентрацию остродефицитных элементов (W, Мо, Со) в износостойких композиционных материалах вызывает повышенный интерес ученых к высокоуглеродистым сплавам на основе железа высоколегированным ванадием [24-28, 52, 61, 81-93].

Такие свойства карбида ванадия, как высокая твердость (2600.3000 HV) [61], тугоплавкость (Гпл=2648.2830 °С) [61], дисперсность (размеры менее 10 мкм) [52, 81], невысокая плотность (5,4.5,8 г/см3) [61], равномерность распределения в матрице композита [26], обеспечивают высоколегированным ванадием ферросплавам и покрытиям на их основе широкую область применения. В настоящее время распространение получили следующие системы легирования: Fe-Cг-V-C [92, 94], Fe-Cг-V-B-C [95], Fe-Cг-V-Mo-C [26, 81, 96], Fe-Cг-V-Mo-Ni-C [2, 27, 57, 61, 96], Fe-Cг-V-Mn-C [93, 96], Fe-V-W-Cг-Mo-C [97].

Наплавкой этих материалов восстанавливаются и упрочняются штампы для горячего и холодного деформирования, пуансоны, матрицы и пресс-формы [97], валки прокатных станов, плунжеры, ролики [35], штоки гидроцилиндров [94], ножи для резки неметаллических материалов [26, 35, 52, 81], шнеки экструдеров и термопластов, детали арматуры для систем гидротранспорта сыпучих материалов, рабочие органы почвообрабатывающих машин [2, 57, 93], детали горнорудодобывающего [15] и дорожно-строительного оборудования [95], а также детали, эксплуатируемые в морской воде [61].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дегтерев Александр Сергеевич, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Шейнман Е.Л. Абразивный износ. Обзор американской печати // Трение и износ. - 2005. - Том 26. - №1. - С. 100 - 111.

[2] Гладкий П.В., Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А. Плазменная наплавка. -К.: Екотехнология, 2007. - 292 с.

[3] Сидоров А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой.

- М.: Машиностроение, 1987. - 192 с.

[4] Теоретические и технологические основы наплавки. Свойства и испытания наплавленного металла. Под ред. И.И. Фрумина. - Киев: Изд-во им. Е.О. Патона АН УССР, 1979. - 172 с.

[5] Тарасов В.В., Лаврик П.Ф., Мацука В.Х. Избирательный износ наплавленного заэвтектического хромистого сплава // Сварочное производство. -1976. - № 9. - С. 28 - 29.

[6] Wang S.-H., Chen J.-Y., Xue L. A study of the abrasive wear behaviour of laser-clad tool steel coatings // Surface & Coatings Technology. - 2006. - Vol. 200. - P. 3446 - 3458 .

[7] Badisch E., KirchgaBner M. Influence of welding parameters on microstructure and wear behaviour of a typical NiCrBSi hardfacing alloy reinforced with tungsten carbide // Surface & Coatings Technology. - 2008. - Vol. 202. - P. 6016

- 6022.

[8] Zhang Z. , Yu T., Kovacevic R. Erosion and corrosion resistance of laser cladded AISI 420 stainless steel reinforced with VC //Applied Surface Science. - 2017.

- Vol. 410. - P. 225 - 240.

[9] Zhang K., Wang S., Liu W., Shang X. Characterization of stainless steel parts by Laser Metal Deposition Shaping // Materials and Design. - 2014. - Vol. 55. - P. 104

- 119.

[10] Xue L. , Chen J., Wang S.-H. Freeform Laser Consolidated H13 and CPM 9V Tool Steels // Metallography, Microstructure, and Analysis. - 2013. - Vol. 2. - P. 67

- 78.

[11] Hashemi N., Mertens A., Montrieux H.-M. , Tchuindjang J.T. , Dedry O., Carrus R., Lecomte-Beckers J., Oxidative wear behaviour of laser cladOxidative wear behaviour of laser clad High Speed Steel thick deposits: Influence of sliding speed, carbide type and morphology // Surface & Coatings Technology. - 2017. - Vol. 315. -P. 519 - 529.

[12] Пат. №2309827 RU. Способ электронно-лучевой наплавки покрытий с мультимодальной структурой / Гнюсов С.Ф., Гнюсов К.С., Дураков В.Г., Маков Д.А., Советченко Б.Ф. - Опубл. 10.11.2007, Бюл. № 31.

[13] Игнатов А. А. Формирование структуры и триботехнические свойства покрытий на основе стали 10Р6М5, полученных многопроходной электроннолучевой наплавкой: Дис. ... канд. тех. наук / НИ ТПУ. - Томск, 2015. - 127 с.

[14] Илиясов А.В. Формирование структуры и свойств наплавленых износостойких покрытий на основе металломатричных композитов системы Fe-WC-Ti.: Автореф. дис. ... канд. тех. наук / Издательский центр ДГТУ. - Волгоград, 2008. - 21 с.

[15] Сом А. И. Плазменно-порошковая наплавка композиционных сплавов на базе литых карбидов вольфрама // Автоматическая сварка. - 2004. - № 10. - С. 49 - 53.

[16] Ebert L., Thurner S., Neyka S., Beeinflussung der Hartstoffverteilung beim Plasma-Pulver-Auftragschweissen Influencing the distribution of reinforcing particles in plasma transfer arc welding // Mat.-wiss. u. Werkstofftech. - 2009. - Vol. 40. - № 12. -P. 878 - 881.

[17] Ortiz А., García А., Cadenas M., Fernández M.R., Cuetos J.M. WC particles distribution model in the cross-section of laser cladded NiCrBSi + WC coatings, for different wt% WC // Surface & Coatings Technology. - 2017. - Vol. 324. - P. 298 -306.

[18] Guo C., Chen J., Zhou J., Zhao J., Wang L., Yu Y., Zhou H. Effects of WC-Ni content on microstructure and wear resistance of laser cladding Ni-based alloys coating // Surface & Coatings Technology. - 2012. - Vol. 206. - P. 2064 - 2071.

[19] Muvvala G., Karmakar D.P., Nath A.K. Monitoring and assessment of tungsten carbide wettability in laser cladded metal matrix composite coating using an IR pyrometer // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - Vol. 714. - P. 514 - 521.

[20] Weng Z., Wang A., Wu X., Wang Y., Yang Z. Wear resistance of diode laser-clad Ni/WC composite coatings at different temperatures // Surface & Coatings Technology. - 2016. - Vol. 304. - P. 283 - 292.

[21] Fernández M.R., García A., Cuetos J.M. , González R., Noriega A., Cadenas M. Effect of actual WC content on the reciprocating wear of a laser cladding NiCrBSi alloy reinforced with WC // Wear. - 2015. - Vol. 324 - 325. - P. 80 - 89.

[22] Nurminen J., Nakki J., Vuoristo P. Microstructure and properties of hard and wear resistant MMC coatings deposited by laser cladding // Int. Journal of Refractory Metals & Hard Materials. - 2009. - Vol. 27. - P. 472 - 478.

[23] Leunda J., Sanz C., Soriano C. Laser cladding strategies for producing WC reinforced NiCr coatings inside twin barrels // Surface & Coatings Technology. - 2016.

- Vol. 307. - P. 720 - 727.

[24] Ji Y., Wu S. , Xu L., Li Y., Wei S. Effect of carbon contents on dry sliding wear behavior of high vanadium high speed steel // Wear. - 2012. - Vol. 294 - 295. - P. 239 - 245.

[25] Wei S., Zhu J., Xu L. Research on wear resistance of high speed steel with high vanadium content // Materials Science and Engineering A. - 2005. - Vol. 404. - P. 138 - 145.

[26] Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А., Гордань Г.М. Высокованадиевые сплавы для плазменно-порошковой наплавки инструментов // Автоматическая сварка. - 2003. - № 3. - С. 21 - 25.

[27] Som A.I. Iron-based alloy for plasma-powder surfacing of screw conveyors of extruders and injection molding machines // Paton Welding Journal. - 2016. - Vol. 7.

- P. 21 - 25.

[28] Keranen M. Effect of welding parameters of plasma transferred arc welding method on abrasive wear resistance of 12 V tool steel deposit: Doctoral Dissertation / Aalto University. - Espoo 2010. - 167 p.

[29] Дампилон Б.В., Гнюсов С.Ф., Толстокулаков А.М., Дураков В.Г., Зиганшин А.И. Создание износостойкого покрытия из хромованадиевого чугуна. Часть 1. Вакуумная электронно-лучевая наплавка // Сварка и Диагностика. - 2014. -№5. - С. 15 - 18.

[30] Дураков В.Г., Дампилон Б.В., Гнюсов С.Ф. Роль мелкодисперсных выделений карбида ванадия в повышении износостойкости покрытий из хромистого чугуна // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2009. -№5. - С. 10

- 14.

[31] Leunda J., Soriano C., Sanz C., Garcia Navas V. Laser Cladding of Vanadium-Carbide Tool Steels for Die Repair // Physics Procedia. - 2011. - №12. - P. 345 - 352.

[32] Chen J., Wang S.-H., Xue L. On the development of microstructures and residual stresses during laser cladding and post-heat treatments // J Mater Sci. - 2012. -Vol. 47. - P. 779 - 792.

[33] Chen J., Xue L. Laser Cladding of CPM Tool Steels on Hardened H13 Hot-Work Steel for Low-Cost High-Performance Automotive Tooling // The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society Technology. - 2012. - Vol. 64. - No. 6. - P. 688

- 693.

[34] Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление / Пер. с яп. В. Н. Попова; Под ред. Степина В. С., ШестеркинаН. Г. - М.: Машиностроение, 1985. - 240 с.

[35] Пантелеенко Ф.И., Лялякин В.П., Иванов В.П., Константинов В.М.; Под ред. Иванова В.П. Восстановление деталей машин: Справочник. - М.: Машиностроение, 2003. - 672 с.

[36] Зенин Б.С., Слосман А.И. Современные технологии поверхностного упрочнения и нанесения покрытий. Учебное пособие. - 2-е изд. - Томск: Изд-во ТПУ, 2012. - 120 с.

[37] Фрумин И.И. Автоматическая электродуговая наплавка. - М: Металлургиздат, 1961. - 422 с.

[38] Соснин Н.А., Ермаков С.А., Тополянский П.А. Плазменные технологии. Сварка, нанесение покрытий, упрочнение. - М.: Машиностроение, 2008. - 406 с.

[39] Шехтер С.Я., Резницкий А.М. Наплавка металлов. - М.: Машиностроение, 1982. - 72 с.

[40] Малинов Л.С., Харланова Е.Я., Зареченский A.B., Нечай A.A., Миненко И.В. Свойства поверхностных слоев марганцовистых сталей после электроннолучевой обработки // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1996. - №2. - С. 35 - 39.

[41] Башев В.Ф., Воробьев Г.М., Большаков В.И. Особенности неравновесной кристаллизации высокомарганцовистой аустенитной стали при закалке из расплава // Физика металлов и металловедение. - 2002. - №5. - С. 80 -85.

[42] Самотугин С.С., Муратов В.А., Ковальчук А.В. Плазменное упрочнение инструмента кольцевой формы // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1997. - №10. - С. 2 - 4.

[43] Поболь И.Л. Использование электронно-лучевого воздействия в технологиях второго поколения поверхностной обработки металлических материалов // Трение и износ. - 1993. - №3. - С. 524 - 531.

[44] Ставрев Д.С., Капуткина Л.М., Киров С.К., Шамонин Ю.В., Прокошкина В.Г., Влияние плазменно-дуговой обработки на структурные превращения и поверхностное упрочнение углеродистых и легированных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1996. - №9. - С. 16 - 19.

[45] Волченко В.Н., Ямпольский В.М., Винокуров В.А. и др. Под ред. Фролова В.В. Теория сварочных процессов. - М.: Высшая школа, 1988. - 559 с.

[46] Гнюсов, С. Ф. Дураков В.Г. Электронный луч в формировании неравновесных структур: монография. - Томск : Изд-во ТПУ, 2012. - 115 с.

[47] Николаев Г.А. и др. Сварка в машиностроении: Справочник в. 4-х т. / Под ред. Н.А. Ольшанского. — М.: Машиностроение, 1978. - Т. 1. - 504 с.

[48] Гнюсов С.Ф., Маков Д.А. Влияние режимов старения на эволюцию структурно-фазового состава и свойства композиционных покрытий // Известия Томского политехнического университета. - 2012. - Т. 321. - № 2. - С. 100 - 106.

[49] Хаскин В.Ю. Процессы упрочнения и нанесения покрытий с использованием лазерного излучения (Обзор) // Автоматическая сварка. - 2008. -№12 - С. 24 - 32.

[50] Вайнерман А.Е., Шоршоров М.Х., Веселков В.Д., Новосадов В.С. Плазменная наплавка металлов. - М.: Машиностроение, 1969. - 192 с.

[51] Малушин, Н. Н., Валуев Д. В. Обеспечение качества деталей металлургического оборудования на всех этапах его жизненного цикла путем применения плазменной наплавки теплостойкими сталями высокой твердости: монография. - Томск: Изд-во ТПУ, 2013. - 358 с.

[52] Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А. Плазменно порошковая наплавка режущего инструмента // Сварочное производство. - 2008. - №11. - С. 28 - 31.

[53] Сафронов И.И. Основы рационального легирования сплавов. Монография. - Кишинев: Штиинца, 1991. - 278 с.

[54] Панин В.Е., Белюк С.И., Дураков В.Г., Прибытков Г.А., Ремпе Н.Г. Электронно-лучевая наплавка в вакууме: оборудование, технология, свойства покрытий // Сварочное производство. - 2000. - №2. - С. 34 - 38.

[55] Шевченко О.И. Управление структурой, составом и свойствами покрытий при плазменной наплавке за счет технологических воздействий: дис. ... д-ра техн. наук. - Екатеринбург, 2006. - 355 с.

[56] Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А. Плазменно-порошковая наплавка деталей запорной арматуры различного назначения // Технология производства. -2007. - №4(49). - С. 57 - 61.

[57] Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И. А. Плазменно-порошковая наплавка в арматуростроении. - Киев: Экотехнология, 2007. - 64 с.

[58] Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А. Свойства сплавов на основе железа для плазменно-порошковой наплавки уплотнительных поверхностей арматуры // Автоматическая сварка. - 2011. - №9. - С. 31 - 35.

[59] Переплетчиков Е.Ф. Плазменно-порошковая наплавка никелевых и кобальтовых сплавов на медь и ее сплавы // Автоматическая сварка. - 2015. - № 5

- 6. - С. 14 - 17.

[60] Переплетчиков Е. Ф. Применение порошков кобальтовых и никелевых сплавов для плазменной наплавки выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания // Автоматическая сварка. - 2012. - № 7. - С. 7 - 12.

[61] Gebert A., Wocilks D., Bouaifi B., Alaluss K., MatthesK.-J. Neuentwicklungen für den Verschleiß- und Korrosionsschutz beim Plasma-Pulver-Auftragschweißen// Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. - 2008. - Vol. 39. -№1. - P. 99 - 104.

[62] Белый А.И. Влияние основных технологических параметров плазменной наплавки на свойства композиционного наплавленного металла// Автоматическая сварка. - 2010. - №6. - С. 30 - 32.

[63] Белый А.И., Кузьмин Г.Г. Плазменная наплавка резьбовых замков и муфт геологоразведочных бурильных труб // Автоматическая сварка. - 1978. -№9. - С. 44 - 46.

[64] Паркин А.А. Жаткин С.С., Минаков Е.А. Влияние структуры и свойств на износ покрытия Micro Melt NT-60 после плазменной порошковой наплавки // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2011. - Т. 13.

- № 4 (3). - C. 847 - 852.

[65] Kondapalli S., Balashov B., Geffers C., Riedel F. Entwicklung hochverschleißbeständiger wolframschmelzkarbidbasierter Schichten auf Aluminiumbauteilen durch Plasma-Pulver- Auftragschweißen // Mat.-wiss. u. Werkstofftech. - 2007. - Vol. 38. - №7. - P. 552 - 558.

[66] Коберник Н.В., Чернышов Г.Г., Чернышов Т.А., Кобелева Л.И., Вагагов В.Е. Антифрикционные свойства покрытий, полученных плазменной наплавкой баббита с углеродными нанотрубками // Сварка и диагностика. - 2013. - № 3. - С. 27 - 31.

[67] Сидоров В.П., Ковтунов А.И., Бородин М.Н., Чермашенцева Т.В. Исследование процессов наплавки сплавами на основе алюминия // Сварочное производство. - 2009. - №1. - С. 15 - 18.

[68] Гуляев А.А., Тяпкин Ю.Д., Голиков В.А., Жаринова В.С. Тонкая структура стали Гадфильда // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1985. - №6. - С. 14 - 18.

[69] Уваров А.И., Васечкина Т.П. Структура и физико-механические свойства аустенитных стареющих сталей на железомарганцевой основе // Физика металлов и металловедение. - 2001. - №4 - С. 71 - 84.

[70] Смышляева Т.В. Оценка работы разрушения трипстали при абразивном изнашивании // Трение и износ. - 2001. - №3 - С. 295 - 298.

[71] Малинов Л.С., Харланова Е.Я., Малинова Е.Л. Абразивная износостойкость высокоуглеродистых марганцеванадиевых сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1993. - №2. - С. 25 - 27.

[72] Малинов Л.С. Использование принципа получения метастабильного аустенита, регулирования его количества и стабильности при разработке экономнолегированных сплавов и упрочняющих обработок // Металловед. и терм. обработка металлов. - 1996. - №2. - С. 35 - 39.

[73] Богачев И.Н. Особенности нестабильных аустенитных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1972. - №9. - С. 43 - 48.

[74] Уваров А.И., Васечкина Т.П. Дисперсионно-твердеющие стали на железноникелевой основе с метастабильным аустенитном// Физика металлов и металловедение. - 2001. - №4 - С. 85 - 96.

[75] Малинов Л.С., Коноп В.И. Регулирование мартенситного превращения при нагружении в хромомарганцевых аустенитных сталях // Металловедение и термическая обработка металлов- 1978. - №8. - С. 10 - 15.

[76] Попов В.С., Брыков Н.Н., Андрущенко М.И., Гапон А.А., Осипов М.Ю. Сопротивление абразивному изнашиванию сплавов со структурой метастабильного аустенита в зависимости от их химического состава // Трение и износ. - 1991. - №1 - С. 163 - 170.

[77] Попов С.М., Попов В.С. Превращения в поверхностном слое сталей при абразивном износе // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1973.

- №3. - С. 60 - 62.

[78] Малинов Л.С., Малинов В.Л. Марганцесодержащие наплавочные материалы // Автоматическая сварка. - 2001. - №8. - С.34 - 37.

[79] Геллер Ю.А. Инструментальные стали. - М.: Металлургия, 1975. -

584 с.

[80] Юзвенко Ю.А., Махненко В.И., Шекера В.М., Шимановский В.П. Образование трещин при наплавке высокохромистого чугуна на сталь // Автоматическая сварка. - 1971. - №9. - С. 15 - 19.

[81] Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А. , Васильев В.Г. , Хайнце Х. Структура и свойства высокоуглеродистых высокованадиевых сплавов на железной основе для наплавки // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2003. - № 5.

- С. 36 - 40.

[82] Xu L., Xing J., Wei S., Zhang Y., Long R. Investigation on wear behaviors of high-vanadium high-speed steel compared with high-chromium cast iron under rolling contact condition // Materials Science and Engineering A. - 2006. - Vol. 434. -P. 63 - 70.

[83] Xu L., Xing J., Wei S., Zhang Y., Long R. Study on relative wear resistance and wear stability of high-speed steel with high vanadium content // Wear. - 2007. -Vol. 262. - P. 253 - 261.

[84] Wei S., Zhu J., Xu L., Long R. Effects of carbon on microstructures and properties of high vanadium high-speed steel // Materials and Design. - 2006. - Vol. 27.

- P. 58 - 63.

[85] Luan Y., Song N., Bai Y., Kang X., Li D. Effect of solidification rate on the morphology and distribution of eutectic carbides in centrifugal casting high-speed steel rolls // Journal of Materials Processing Technology. - 2010. - Vol. 210. - P. 536 - 541.

[86] Tokaji K., Horie T., EnomotoY. Effects of microstructure and carbide spheroidization on fatigue behaviour in high V-Cr-Ni cast irons // International Journal of Fatigue. - 2006. - Vol. 28. - P. 281 - 288.

[87] Bilek P., Sobotova J., Jurci P. Evaluation of the microstructural changes in Cr-V ledeburitic tool steels depending on the austenitization temperature // Materiali in tehnologije / Materials and technology. - 2011. - Vol. 45(5). - P. 489 - 493.

[88] Boccalini Jr. M., Sinatora A. Microstructure and wear resistance of high speed steels for rollingmill rolls// Proceedings of 6th International Tooling Conference.

- 2002. - P. 509 - 524.

[89] Moghaddam E.G., Varahram N., Davami P. , On the comparison of microstructural characteristics and mechanical propertie of high-vanadium austenitic manganese steels with the Hadfield steel// Materials Science and Engineering A. -2012. - Vol. 532. - P. 260 - 266.

[90] Yan F., Xu Z., Shi H., Fan J. Microstructure of the spray formed Vanadis 4 steel and its ultrafine structure // Materials Characterization. - 2008. - Vol. 59. - P. 592

- 597.

[91] Zhang X., Kou G., Wu C., Gan Z., Zhao W., Chuan X., Ma Y. Effect of ferrovanadium inoculation on microstructure and properties of high speed steel // China Foundry. - 2008. - Vol. 5. - № 2. - P. 95 - 98.

[92] Zong L., Liu Z., Li L. Wear Resistance of In-situ Fe-Cr-V-C Hardfacing Alloys Fabricated by Plasma Transferred Arc Weld-surfacing Process // Journal of Materials Engineering. - 2012. - Vol. 2. - № 5. - P. 20 - 23.

[93] Грядунов С.С. Повышение износостойкости деталей землеройных машин, эксплуатируемых при низких температурах, на основе оптимизации Fe-C-Cr-V-сплавов : Автореф. дис. ... канд. тех. наук / Тверской политехнический институт. - Тверь, 1991. - 22 с.

[94] Нефедьев С.П. Особенности структуры и свойства поверхностных слоев углеродистых сталей с плазменным упрочнением и наплавкой комплексно-легированным белым чугуном.: Автореф. дис. ... канд. тех. наук. - Магнитогорск, 2012. - 18 с.

[95] Попов С.Н. Оптимизация химического состава наплавленного металла деталей для работы в условиях абразивного изнашивания // Автоматическая сварка. - 2001. - №4. - С. 33 - 35.

[96] Schubert C. Untersuchung zur Biegebruchfestigkeit und Verschleißbeständigkeit auftraggeschweißter vanadincarbidhaltiger Schichten im Vergleich zu konventionellen Stählen und PM-Stählen. - Mittweida, 2010. - 98 p.

[97] Салманов М.Н., Шабалин В.Н., Салманов Н.С., Кононов А.А. Новый высокованадиевый наплавочный материал для штампов горячего деформирования и пресс-форм // Сварочное производство. - 2001. - № 10. - С. 22 - 25.

[98] Röthig J., Gebert A., Bouaifi B. Abrasionsverschleißverhalten austenitischer FeCrMnV-Hartlegierungen // Vortrag auf der 8 Fachtagung Verschleißschutz von Bauteilen durch Auftragschweißen. - Halle (Saale). - 2010. - P. 1 - 6.

[99] Tuominen J., Näkki J., Pajukoski H., Hyvärinen L., Vuoristo P. Microstructural and abrasion wear characteristics of laser-clad tool steel coatings // Surface Engineering. - 2016. - Vol. 32. - № 12. - P. 923 - 932.

[100] Vitry V., Nardone S., Breyer J.-P., Sinnaeve M., Delaunois F. Microstructure of two centrifugal cast high speed steels for hot strip mills applications // Materials and Design. - 2012. - Vol. 34. - P. 372 - 378.

[101] Петроченко Е. В. Особенности кристаллизации, формирования структуры и свойств износостойких и жаростойких чугунов в различных условиях охлаждения.: Автореф. дис. ... док. тех. наук. - Магнитогорск, 2012. - 41 с.

[102] Воробьев В. В., Малинов В. Л. Сплавы и материалы для наплавки контактных поверхностей уравнительных клапанов // ВестникДонбасской государственной машиностроительной академии: тематический сборник научных трудов. - 2010. - № 2(19). - C. 64 - 68.

[103] Волченко В.Н. Сварка и свариваемые материалы: В 3-х томах. Том I. Свариваемость материалов. Справ изд. /Под ред. Макарова Э.Л. - М.: Металлургия, 1991. - 528 с.

[104] Немцов Н.С., Распопов И.В., Сидоров Е.П., довженко А.Ф., Манов В.М. Анализ износа и стойкости наплавленных засыпных аппаратов доменных печей // Автоматическая сварка. - 1972. - №7. - С. 66 - 68.

[105] Рябцев И.А., Сенченков И.К. Теория и практика наплавочных работ. -Киев: Екотехнолопя, 2013. - 400 с.

[106] Акулов А.И. Технология и оборудование сварки плавлением. - М.: Машиностроение, 1977. - 432 с.

[107] Походня И.К. О влиянии химического состава железо-хромоуглеродистых сплавов на склонность к образованию кристаллизационных трещин // Автоматическая сварка. - 1956. - №6. - С. 55 - 63.

[108] Лившиц Л.С., Хакимов А.Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. - М.: Машиностроение, 1989. - 336 с.

[109] Каховский Н.И., Фартушный В.Г., Ющенко К.А. Электродуговая сварка сталей. - К.: Наукова думка, 1975. - 480 с.

[110] Lippold J.C. Welding Metallurgy and Weldability. - New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2015. - 401 p.

[111] Петров Г.Л., Тумарев А.С. Теория сварочных процессов. - М.: Высшая школа, 1977. - 392 c.

[112] Алов А.А., Виноградов В.С. Влияние вибрации электрода на процесс дуговой сварки и свойства шва // Сварочное производство. - 1958. - №9. - С. 19 -22.

[113] Мандельберг С.Л. Многодуговая сварка на повышенных скоростях с колебанием электрода поперек шва // Автоматическая сварка. - 1965. - №2. - С. 8

- 13.

[114] Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций. - М.: Высшая школа, 1982. - 272 с.

[115] Наркевич Н. А., Иванова Е. А., Миронов Ю. П., Смирнов А. И., Дураков В. Г., Тагильцева Д. Н. Остаточные напряжения в электронно лучевых покрытиях с азотистой аустенитной матрицей и структурные механизмы их релаксации // Физика металлов и металловедение. - 2011. - Т. 112. - № 5. - С. 521

- 528.

[116] Наркевич Н.А., Панин В.Е., Иванова Е.А. Влияние модифицирования наплавочного порошка тугоплавкими частицами У(С^ на величину и характер распределения упругих макродеформаций в электронно-лучевых азотистых покрытиях // Фундамент. проблемы совр. материаловед. - 2007. - Т. 4. - № 2. - С. 56 - 59.

[117] Винокуров В.А. Сварочные деформации и напряжения. - М.: Машиностроение, 1968. - 236 с.

[118] Гатовский К.М., Кархин В.А. Теория сварочных напряжений и деформаций. - Ленинград: ЛКИ, 1980. - 331 с.

[119] Коротков В. А. Влияние остаточных напряжений при наплавке на закрепление цапф в корпусе мельницы // Автоматическая сварка. - 2013. - № 9. -С. 48 - 51.

[120] Касаткин Б.С., Прохоренко В.М., Чертов И.М. Напряжения и деформации при сварке. - Киев: Вища школа, 1987. - 246 с.

[121] Гнюсов С.Ф., Гнюсов К.С., Дураков В.Г. Структура и износостойкость покрытий на основе композиционного материала сталь Р6М5 + карбид вольфрама // Сварка и Диагностика. - 2011. - № 4. - С. 7 - 13.

[122] Арефьев И.В., Пермяков И.Л., Савинов А.В., Лапин И.Е., Потапов А.Н., Лысак В.И. Влияние параметров ручной дуговой наплавки на остаточные сварочные напряжения, механические свойства наплавленного металла и околошовной зоны // Известия ВолгГТУ. - 2008. - №2. - С. 77 - 80.

[123] Малушин Н.Н., Ковалев А.П., Смагин Д.А. Обоснование выбора состава наплавленного металла для упрочнения деталей горно-металлургического оборудования // Современные тенденции развития науки и технологий. - 2015. -№ 2 - 2. - С. 105 - 109.

[124] Шнеерсон В.Я. Формирование слоистой структуры сварного шва при сварке металлов плавлением // Сварка и диагностика. - 2013. - № 4. - С. 16 - 23.

[125] Прохоров Н.Н.Физические процессы в металлах при сварке. Том 1. Элементы физики металлов и процесс кристаллизации. - М.: Металлургия, 1968. -695 с.

[126] Лашко Н.Ф., Лашко-Авакян С.В. Металловедение сварки. -Ленинград: Машгиз, 1954. - 272 c.

[127] Шнеерсон В.Я. О механизме формирования периодической структуры (слоистой неоднородности) сварного шва // Сварочное производство. - 1990. -№2. - С. 41 - 43.

[128] Макара А.М., Россошинский А.А. О химической неоднородности у зоны сплавления и по слоям кристаллизации и ее связи с диффузией между твердой и жидкой фазами при кристаллизации шва // Автоматическая сварка. -1956. - №6. - С. 65 - 76.

[129] Касаткин Б.С., Россошинский А.А. О влияниии легирующих элементов на развитие химической неоднородности сварных швов // Автоматическая сварка. - 1956. - №6. - С. 104 - 108.

[130] Мовчан Б.А., Позняк Л.А. Исследование химической неоднородности зоны сплавления и слоистой неоднородности в сварных швах // Автоматическая сварка. - 1956. - №6. - С.94 - 96.

[131] Походня И. К., Суптель А. М., Шлепаков В. Н. Сварка порошковой проволокой. - Киев: Наукова думка, 1972. - 223 с.

[132] Багрянский К.В., Добротина З.А., Хренов К.К. Теория сварочных процессов. - Киев: Вища школа, 1976. - 424 с.

[133] Ерохин А.А. Основы сварки плавлением. Физико-химические закономерности. - М.: Машиностроение, 1973. - 448 с.

[134] Bohatcha R. G., Graf K., Scheid A. Effect of Track Overlap on the Microstructure and Properties of the CoCrMoSi PTA Coatings // Materials Research. -2015. - Vol. 18(3). - P. 553 - 562.

[135] Przybylowicz J., Kusinski J. Laser cladding and erosive wear of Co-Mo-Cr-Si coatings // Surface and Coatings Technology. - 2000. - Vol. 125. - P. 13 - 18.

[136] Bourithis L., Papadimitriou G.D., Synthesizing a class "M" high speed steel on the surface of a plain steel using the plasma transferred arc (PTA) alloying technique: microstructure and wear properties // Materials Science and Engineering A. -2003. - Vol. 361. - P. 165 - 172.

[137] Xu X., Mi G., Chen L., Xiong L., Jiang P., Shao X., Wang C. Research on microstructures and properties of Inconel 625 coatings obtained by laser cladding with wire // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - Vol. 715. - P. 362 - 373.

[138] Wen P., Feng Z., Zheng S. Formation quality optimization of laser hot wire cladding for repairing martensite precipitation hardening stainless steel // Optics & Laser Technology. - 2015. - Vol. 65. - P. 180 - 188.

[139] Wen P., Cai Z., Feng Z., Wang G. Microstructure and mechanical properties of hot wire laser clad layers for repairing precipitation hardening martensitic stainless steel //Optics & Laser Technology. - 2015. - Vol. 75. - P. 207 - 213.

[140] Wen P.,Chen Y., Wang G. Effect of laser scanning and powder addition on microstructure and mechanical properties for hot-wire-feed laser additive manufacturing // JOURNAL OF LASER APPLICATIONS. - 2017. - Vol. 29. - № 2. - P. 1 - 7.

[141] De Oliveira U., Ocelik V., De Hosson J.Th.M. Microstresses and microstructure in thick cobalt-based laser deposited coatings // Surface & Coatings Technology. - 2007. - Vol. 201. - P. 6363 - 6371.

[142] Kou S. Welding Metallurgy. 2nd edition. - New Jersey: John Wiley & Sons,Inc, 2003. - 461 p.

[143] Easterling K. E. Introduction to the Physical Metallurgy of Welding. -Oxford: Butterworth-Heinemann, 1992. - 270 p.

[144] R.W. Messler Jr. Principles of Welding: Processes, Physics, Chemistry, and Metallurgy. - Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH&Co. KGaA, 2004. - 662 p.

[145] Болдырев А.М., Дорофеев Э.Б., Антонов Е.Г. Управление кристаллизацией ванны при сварке плавлением // Сварочное производство. -1971. - №6. - С. 35 - 37.

[146] Бирман У.И., Петров А.В. Влияние характера кристаллизации металла шва при импульсно-дуговой сварке вольфрамовым электродом на образование горячих трещин // Сварочное производство. - 1971. - № 6. - С. 14 - 17.

[147] Петров А.В., Бирман У.И. Кристаллизация металла шва при импульсно-дуговой сварке // Сварочное производство. - 1968. - № 6. - С. 1 - 3.

[148] Походня И.К. , Грабин В.Ф., Головко В.В., Новикова Д.П., Богайчук И.Л. Влияние импульсной обработки металлической ванны дугой переменной мощности на формирование структуры, морфологию и распределение неметаллических включений при кристаллизации швов соединений низколегированной стали // Сварочное производство. - 1996. - №3. - С. 9 - 1.

[149] Ольшанская Т.В. Формирование макроструктуры сварного шва при электронно-лучевой сварке с глубоким проплавлением.: Дис. ... канд. тех. наук. -Пермь, 1998. - 161 с.

[150] Макара А.М., Кушниренко Б.Н. Поперечные перемещения дуги как фактор улучшения структуры и свойств сварных соединений // Автоматическая сварка. - 1967. - №1. - С. 31 - 35.

[151] Алов А.А., Виноградов В.С. Повышение качества металла сварных швов // Сварочное производство. - 1957. - №7. - С. 9 - 10.

[152] Малинкин И.В., Черныш В.П. Выбор режима электромагнитного перемешивания // Автоматическая сварка. - 1970. - № 7. - С. 14 - 16.

[153] Селяненков В.Н., Блинков В.А., Казаков Ю.В., Баженов В.И. О формировании сварного шва в продольном магнитном поле при аргонодуговой сварке // Сварочное производство. - 1975. - № 11. - С. 5 - 6.

[154] Бардокин Е.В., Ливенец В.И., Окишор В.А., Дубров В.Н., Тюменцев И.Г. Структура и свойства металла шва при сварке в продольном электромагнитном переменном поле низкой частоты // Сварочное производство. -1975. - № 11. - С. 12 - 14.

[155] Тюрин Ю.Н., Кусков Ю.М., Маркашова Л.И.,Черняк Я.П., Бердникова Е.Н., Попко В.И., Кушнарева О.С. Влияние низкочастотных колебаний на структуру и трещиностойкость наплавленного высокохромистого чугуна // Автоматическая сварка. - 2011. - №2. - С. 31 - 35.

[156] Шнеерсон В.Я. Механизм образования слоистой структуры сварного шва при сварке металлов плавлением (Феноменологическая модель) // Сварка и диагностика. - 2012. - № 2. - С. 16 - 20.

[157] Махненко В.И., Сапрыкина Г.Ю. К вопросу прерывистой кристаллизации металла шва // Автоматическая сварка. - 2005. - № 11. - С. 7 - 10.

[158] Шнеерсон В.Я. О механизме поступления металла с передней стенки сварочной ванны // Сварка и диагностика. - 2010. - № 6. - С. 21 - 26.

[159] Шах К.Б., Кумар.С, Дуиведи Д.К. Износостойкость наплавленного металла системы Fe-Cr-C // Автоматическая сварка. - 2006. - № 11. - С. 27 - 31.

[160] Веселков В.Д. О возможности регулирования ширины кристаллизационных слоев при наплавке аустенитных нержавеющих сталей на перлитные // Сварочное производство. - 1971. - №6. - С. 37 - 39.

[161] Соколов Г.Н., Лысак В.И. Наплавка износостойких сплавов на прессовые штампы и инструмент для горячего деформирования сталей: монография. - Волгоград: РПК "Политехник", 2005. - 284 с.

[162] Мовчан Б.А. Диффузионные процессы и химический состав зоны сплавления в сварных швах // Автоматическая сварка. - 1956. - №6. - С. 87 - 93.

[163] Опарин Л.И., Фрумин И.И. Исследование распределения легирующих элементов в наплавленном металле // Автоматическая сварка. - 1969. - №5. - С. 21 - 23.

[164] Жудра А. П., Ворончук А. П. Порошковые ленты для износостойкой наплавки // Автоматическая сварка. - 2012. - №1. - С. 39 - 44.

[165] Ляпичев И.Г. К вопросу о расчете химического состава наплавленного металла при автоматической сварке или наплавке // Известия Томского трудового ордена красного знамени Политехнического института имени С.М. Кирова. -1956. - №88. - С. 223 - 234.

[166] Sperko W. J. Exploring temper bead welding // Welding journal. - 2005. -Т. 84. - №. 7. - С. 37 - 40.

[167] Pleterski M., Tusek J., Muhic T., Kosec L. Laser Cladding of Cold-Work Tool Steel by Pulse Shaping // J. Mater. Sci. Technol. - 2011. - Vol. 27. -№8. - P. 707 - 713.

[168] Zhou C., Zhao S., Wang Y., Liu F., Gao W., Lin X. Mitigation of pores generation at overlapping zone during laser cladding // Journal of Materials Processing Technology. - 2015. - Vol. 216. - P. 369 - 374.

[169] Leunda J., Garcia Navas V., Soriano C., Sanz C. Improvement of laser deposited high alloyed powder metallurgical tool steel by a post-tempering treatment // Physics Procedia. - 2012. - Vol.39. - P. 392 - 400.

[170] Wang Y., Zhao S., Gao W., Zhou C., Liu F., Lin X. Microstructure and properties of laser cladding FeCrBSi composite powder coatings with higher Cr content // Journal of Materials Processing Technology. - 2014. - Vol. 214. - P. 899 - 905.

[171] Wang L., Liu J., Huang B. Microstructure and Performance of Multiple Tracks lap-Joint Coating by Plasma Cladding // Applied Mechanics and Materials. -2012. - Vol. 109. - P. 42 - 45.

[172] Li Q., Songb G.M., Zhang Y.Z., Lei T.C., Chen W.Z. Microstructure and dry sliding wear behavior of laser clad Ni-based alloy coating with the addition of SiC // Wear. - 2003. - Vol. 254. - P. 222 - 229.

[173] Zhang Q., He J., Liu W., Zhong M. Microstructure characteristics of ZrC-reinforced composite coating produced by laser cladding // Surface and Coatings Technology. - 2003. - Vol. 162. - P. 140 - 146.

[174] Paul C.P., Gandhi B.K., Bhargava P., Dwivedi D.K., Kukreja L.M., Cobalt-Free Laser Cladding on AISI Type 316L Stainless Steel for Improved Cavitation and Slurry Erosion Wear Behavior // Journal of Materials Engineering and Performance. -2014. - Vol. 23(12). - P. 4463 - 4471.

[175] Baek G.Y., Shin G.Y., Lee E.M., Shim D.S., Lee K.Y. Mechanical Characteristics of a Tool Steel Layer Deposited by Using Direct Energy Deposition // Metals and Materials International. - 2017. - Vol. 23. - № 4. - P. 770 - 777.

[176] Копылов Д.Ю. Плазменно-порошковая наплавка модулированным током выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания.: Дис. ... канд. тех. наук. - Тольятии, 2005. - 115 с.

[177] Емельюшин А.Н. Оптимизация составов и измельчение литой структуры хромованадиевых чугунов с целью получения режущего инструмента

по графиту взамен дефицитных быстрорежущих сталей и твердых сплавов.: Автореф. дис. .канд. тех. наук. - Челябинск, 1984. - 18 с.

[178] Шевченко О.И. Закономерности изменения свойств и структуры покрытий системы Ni-Cr-B-C-Si при наплавке и термической обработке // Сварочное производство. - 2002. - №9. - С. 19 - 27.

[179] Розенберг М.Г., Поздеев Г.А. Определение основных параметров режимов плазменно-порошковой наплавки // Сварочное производство. - 1989. -№ 12. - С. 5 - 6.

[180] Маврутенков А.А. Технология восстановления деталей из коррозионно-стойких сталей оборудования перерабатывающих предприятий апк плазменной наплавкой: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М., 2011. - 18 с.

[181] Senthilkumar Dr. T., Rabin R. Prediction and Control of Weld Bead Geometry in PTAH // International journal of innovative research & development. -2014. - Vol. 3. - №6. - P. 32 - 38.

[182] Siva K., Murugan N. A Study on the Influence of PTAW Process Parameters on Pitting Corrosion Resistance of Nickel Based Overlays // Procedia Engineering. - 2013. - Vol. 64. - P. 1147 - 1156.

[183] Balamurugan S., Murugan N. Deign of Experiment and Optimization of Plasma Transferred Arc Hardfacing on Structural Steel with Titanium Carbide // Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology. - 2014. - Vol. 7. -№11. - P. 2362 - 2370.

[184] Sivagami S.M., Murugan Dr.N., PunitharaniK. Direct Effect of Plasma Transferred Arc Welding Process Parameters on Bead Geometry of Hardfaced Gate Valve // IJAEA. - 2008. - Vol. 1. - №6. - P. 44 - 52.

[185] Dasgupta Er.B., Mukherjee Dr.S. Optimisation of Weld Bead Parameters of Nickel Based Overlay Deposited By Plasma Transferred Arc Surfacing // International Journal of Modern Engineering Research. - 2013. - Vol.3. - №3. - P. 1330 - 1335.

[186] Siva K., Murugan N., Raghupathy V.P., Modelling, analysis and optimization of weld bead parameters of nickel based overlay deposited by plasma

transferred arc surfacing // Archives of Computational Materials Science and Surface Engineering. - 2009. - Vol. 1. - №3. - P. 174 - 182.

[187] Balasubrarnanian V., Lakshminarayanan A.K., Varahamoorthy R., Babu S., Application of Response Surface Methodolody to Prediction of Dilution in Plasma Transferred Arc Hardfacing of Stainless Steel on Carbon Steel // Journal of iron and steel research, international. - 2009. - Vol. 16. - №1. - P. 44 - 53.

[188] Ravi Bharath R., Ramanathan R., Sundararajan B., Bala Srinivasan P. Optimization of process parameters for deposition of Stellite on X45CrSi93 steel by plasma transferred arc technique // Materials and Design. - 2008. - Vol. 29. - P. 1725 -1731.

[189] Коновало А.В., Куркин А.С., Макаров Э.Л., Якушин Б.Ф.; Под редакцией Неровного В.М. Теория сварочных процессов. - М.: Изд-во МГТУ им Баумана Н.Э., 2007. - 752 с.

[190] Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. - М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

[191] Чернявский К.С. Стереология в материаловедении. - М.: Металлургия, 1977. - 280 с.

[192] Русаков А.А. Рентгенография металлов. — М.: Атомиздат, 1977. —

480 c.

[193] Арзамасов Б.Н. Справочник по конструкционным материалам. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 640 с.

[194] Патент №2557180 RU. Способ плазменной наплавки порошков системы Fe-Cr-V-Mo-C / Гнюсов С.Ф., Дегтерев А.С. - Опубл. 20.07.2015, Бюл. № 20.

[195] Дегтерев А. С., Советченко Б. Ф., Трущенко Е. А., Гнюсов С. Ф. Влияние технологических параметров плазменной порошковой наплавки на формируемую структуру покрытий системы Fe-Cr-V-Mo-C // Сварка и диагностика. - 2011. - № 4. - С. 13 - 20.

[196] Дегтерев А. С., Гнюсов С. Ф. Влияние технологических параметров плазменной порошковой наплавки током прямой полярности на формируемую

структуру Fe-Cr-V-Mo-C покрытий // Известия ТПУ. - 2012. - Т. 320. - № 2. - С. 87 - 94.

[197] Дегтерев А. С., Гнюсов С. Ф., Кирилкин М.С. Влияние технологических параметров плазменной наплавки порошком ПР-Х18ФНМ на абразивный износ покрытий // Известия ВУЗов. Физика. - 2013. - Т. 56. - №1/2. -С. 76 - 81.

[198] Дегтерев А. С., Гнюсов С. Ф. Влияние режимов плазменной наплавки на микроструктуру карбида ванадия в покрытиях на основе порошка ПР-Х18ФНМ // Известия ТПУ. - 2014. - Т. 324. - № 2. - С. 63 - 71.

[199] Дегтерев А.С., Кирилкин М.С., Исакин И.А., Гнюсов С.Ф. Износ покрытий на основе системы Fe-Cr-V-Mo-C // Вестник науки Сибири. - 2012. - № 4(5). - С. 118 - 123.

[200] Дегтерев А.С., Зеленков А. А., Горелов И. В. Карбид VC в Fe-Cr-V-Mo-C-покрытии // Вестник науки Сибири. - 2013. - № 3(9). - С. 86 - 95.

[201] Degterev A.S., Gnyusov S.F., TarasovS.Yu. Structural modification in a reheated bead-overlapping zone of the multiple-pass plasma-transferred arc Fe-Cr-V-Mo-C coating // Surface & Coatings Technology. - 2017. - Vol. 329. - P. 272 - 280.

[202] Degterev A.S., Gnyusov S.F. The connection analysis between the dilution of the deposited Fe-Cr-V-Mo-C layer by the basic metal and the parameters of its microstructure // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. -2017. - Vol. 177. - P. 1 - 7.

[203] Дегтерев А.С., Гнюсов С.Ф., Структура покрытия Fe-Cr-V-Mo-C при многопроходной наплавке без поперечных колебаний плазмотрона // Тез. док. междунар. конф. «Перспект. матер. с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций». - 2016. - С. 413.

[204] Емельюшин А.Н., Петроченко Е.В., Нефедьев С.П., Морозов А.Н. Формирование структуры и свойств зоны сплавления при плазменно-порошковой наплавке покрытия типа 250Х15Г20С // Вестник МГТУ им Г.И. Носова. - 2011. -№3. - С. 70. - 73.

[205] Ulutan M., Kilicay K., Celik O.N., Er U. Microstructure and wear behaviour of plasma transferred arc (PTA)-deposited FeCrC composite coatings on AISI 5115 steel //Journal of Materials Processing Technology. - 2016. - Vol. 236. - P. 26 - 34.

[206] Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2014616861; заявка №2014614347 от 12.05.2014, дата per 07.07.2014; Бюл. № 1 от 20.08.2014 // Дегтерев А.С. Расчет и оптимизация режима плазменно-порошковой наплавки.

[207] Laurila J., Milanti A., Nurminen J., Kallio M., Vuoristo P. Microstructure and wear behaviour of a vanadium carbide reinforced weld coating // Wear. - 2013. -Vol. 307. - P. 142 - 149.

[208] Zhong L., Ye F., Xu Y., Li J. Microstructure and abrasive wear characteristics of in situ vanadium carbide particulate-reinforced iron matrix composites // Materials and Design. - 2014. - Vol. 54. - P. 564 - 569.

[209] Грохольский Н.Ф. Восстановление деталей машин и механизмов сваркой и наплавкой. - Москва; Ленинград: Машиностроение, 1966. - 275 с.

[210] Попов В.С., Брыков Н.Н. Упрочнение стали Х12Ф1 при абразивном изнашивании // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1969. - №1. - С. 68 - 70.

[211] Попов В.С., Брыков Н.Н. Влияние температуры на износостойкость сталей с метастабильным аустенитом // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1979. - №5. - С. 55 - 57.

[212] Филлипова Л.Т., Гольдштейн Я.Е. Влияние состава и структуры на износостойкость сталей при абразивном изнашивании // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1979. - №2. - С. 10 - 12.

[213] Филлипов М.А., Белозерова Т.А., Блинов В.М., Костина М.А., Вальков Е.В. Влияние термической обработки на износостойкость при абразивном изнашивании высокоуглеродистых и высокоазотистых сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2006. - №4. - С. 29 - 33.

[214] Сорокин Г.М., Яблокова Н.В. Влияние механических свойств сталей на их износостойкость в условиях трения скольжения по абразиву // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1983. - №9. - С. 44 - 47.

[215] Дегтерев А.С., Гнюсов С.Ф., Строение и износ Fe-Cr-V-Mo-C покрытия, полученного многопроходной широкослойной плазменной наплавкой // Тез. док. междунар. конф. «Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций». - 2017. - С. 535.

[216] Дегтерев А.С., Гнюсов С.Ф. Структура, твердость и абразивный износ Fe-Cr-V-Mo-C покрытий, полученных плазменно-порошковой наплавкой // Сборник научн. трудов по итогам междунар. конф. «Технические науки: от вопросов к решениям». - 2016. - №1. - С. 36 - 41.

[217] Gnyusov S.F., Degterev A.S., Tarasov S.Yu. The effect of plasma torch weaving on microstructural evolution in multiple-pass plasma-transferred arc Fe-Cr-V-Mo-C coating // Surface & Coatings Technology. - 2018. - Vol. 344. - P. 75 - 84.

[218] Попов В.С., Брыков Н.Н., Ткаченко Ю.М. О влиянии скорости охлаждения на структуру износостойкой наплавки // Сварочное производство. -1976. - №10. - С. 25 - 26.

[219] Чалабаев, Х. Ч. Широкослойная автоматическая наплавка. - Ташкент: Узбекистан, 1984. - 143 с.

[220] Дегтерев А. С., Гнюсов С. Ф. Эффективность применения плазменных Fe-Cr-V-Mo-C покрытий в условиях газоабразивного изнашивания // Тяжелое машиностроение. - 2018. - № 4. - С. 11 - 16.

[221]Эрмантраут М.М., Комаров В.А. Влияние полярности на формирование слоев при плазменно-порошковой наплавке на сталь // Сварочное производство. - 1986. - № 5. - С. 2 - 4.

[222] Шерстюк А.Н. Насосы, вентиляторы, компрессоры. Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1972. - 344 с.

[223] Боткачик И.А., Зройчиков Н.А. Дымососы и вентиляторы тепловых электростанций. - М.: МЭИ, 1997. - 424 с.

[224] Карабанов Ю.П., Лепеха В.Т., Орлов В.И. Вентиляторы: отраслевой каталог 20-89-10. - М.: Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по тяжелому и транспортному машиностроению, 1989. - 165 с.

[225] Шастин В.Н. Справочник по ремонту котлов и вспомогательного котельного оборудования. - М.: Энергоиздат, 1981. - 496 с.

[226] Двойнишников В.А. Конструкция и расчет котлов и котельных установок. - М.: Машиностроение, 1988. - 264 с.

[227] Труды ЦКТН 181. Абразивный износ центробежных компрессорных машин и пути увеличения сроков их службы. Под ред. Корсова Ю.Г. - Ленинград: Изд-во НПО ЦКТИ, 1980. - 100 с.

[228] Новиков Ю.Н. О защите рабочих лопаток осевых дымососов от газоабразивного износа // Энергетик. - 1990. - №11. - С. 21 - 26.

[229] 381410.01290.00003. Типовой технологический процесс. Упрочнение лопаток мельничных вентиляторовтипа ВМ методом автоматической наплавки. -М.: Союзтехэнерго, 1986. - 20 с.

[230] Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. - М.: Машиностроение, 1976. - 271 с.

[231] Сафронов И.И. Формирование высоких триботехнических свойств изделий наплавкой. - Кишинёв: Картя Молдовеняскэ, 1989. - 286 с.

[232] Малинов В.Л., Чигарев В.В., Воробьев В.В. Новые порошковые ленты для наплавки деталей, работающих в условиях абразивного и газоабразивного воздействия // Захист металургшних машин вщ поломок: зб. наукових праць. -Марiуполь, 2012. - №14. - С. 252 - 258.

[233] Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Часть I Под ред. Поконовой Ю.В., Страхова В.И. - СПб: Мир и Семья, 2002. - 988 с.

[234] Добровольский А.Г., Кошеленко П.И. Абразивная износостойкость материалов: справочное пособие. - Киев: Тэхника, 1989. - 128 с.

[235] Крупич Б. Газоабразивное изнашивание вентиляторов и трубопроводов.: Автореф. дис. .док. тех. наук. - Гомель, 2004. - 40 с.

[236] Прибытков Г.А., Полев И.В. Структура и абразивная износостойкость композитов тугоплавкий карбид-металлическая матрица // Физическая мезомеханика. - 2004. - №7 Спец. Выпуск. Ч.1. - С. 419 - 422.

[237] Чичинадзе А.В. и др. Основы трибологии (трение, износ, смазка). -М.: Машиностроение, 2001. - 664 с.

[238] Юзвенко Ю.А., Жудра А.П., Фрумин Е.И., Гавриш В.А. Особенности газо-абразивного износа композиционных сплавов // Автоматическая сварка. -1972. - №8. - С. 35 - 38.

[239] Клейс И.Р., Ступницкий А.М., Пирогов С.Я. Изнашивание композиционных сплавов на основе релита скользящей струей абразива // Автоматическая сварка. - 1977. - №5. - С. 60 - 61.

[240] Юзвенко Ю.А., Жудра А.П., Фрумин Е.И. Абразивный износ композиционных сплавов // Автоматическая сварка. - 1973. - №7. - С. 62 - 63.

211

ПРИЛОЖЕНИЕ