Формирование упрочняющих наноструктур в порошковых покрытиях на основе Ni и Со при модифицирующем облучении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Красавин Александр Львович

• Красавин Александр Львович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Красавин Александр Львович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕТОДАХ ПЛАЗМЕННОГО НАНЕСЕНИЯ И СВОЙСТВАХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ И О МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОЦЕССОВ, ИДУЩИХ В НИХ ПРИ МОДИФИКАЦИИ ОБЛУЧЕНИЕМ

1.1 Современные методы термического плазменного напыления защитных покрытий с улучшенными эксплуатационными свойствами

1.2 Современные представления о формировании наноструктур и их свойствах в материалах покрытий, полученных плазменными

методами

1.3. Современные разработки в области моделирования процессов,

идущих в материалах при их модификации нагревом и облучением

1.4 Диаграммы состояния металлических систем Бе-Сг, Сг-М, Бе-М, Со-

Сг, Бе-М-Сг и влияние облучения на фазовую стабильность

2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материал исследования

2.2Описание режимов облучения и установки для модификации

покрытий плазменным облучением

2.3Методы исследования наноструктуры, микроструктуры и структурно-фазового состава модифицированных облучением

материалов

2.4 Методы исследования физико-химических свойств покрытий

3 ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ НАХОЖДЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ПОКРЫТИЙ ДВИЖУЩИМСЯ ИСТОЧНИКОМ ОБЛУЧЕНИЯ

3.1 Нелинейное уравнение теплопроводности. Преобразование Кирхгофа

3.2 Предельное стационарное состояние при нагреве пластины

движущимся плоским источником тепла. Дифференциальное уравнение предельного стационарного состояния

3.3 Математическая модель процесса нагрева пластины с покрытием движущимся плоским источником тепла

3.4 Линейное приближение в задаче нахождения температурного поля предельного стационарного состояния в пластине с покрытием, возникающего в результате нагрева подвижным источником тепла

3.5 Математическая модель процесса нагрева однородной пластины движущимся плоским источником тепла

3.6 Задача о нагревании полубесконечного тела движущимся плоским источником тепла

3.7 Численный метод решения краевой задачи 3 для уравнения Лапласа

3.8 Метод линеаризации дифференциального уравнения предельного

стационарного состояния

4 ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРУЮЩЕГО ОБЛУЧЕНИЯ НА СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ № И Со

4.1 Особенности структурно-фазового строения и свойств порошковых покрытий, нанесенных плазменной струей на стальные подложки

4.2 Модификация плазменной струей структуры и свойств защитных покрытий

4.3 Модификация электронным пучком структуры и свойств защитных никелевых покрытий

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯЕ А (копия свидетельства о рег. программы для ЭВМ).. 162 ПРИЛОЖЕНИЕ В (копия авторского свидетельства на изобретение)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование упрочняющих наноструктур в порошковых покрытиях на основе Ni и Со при модифицирующем облучении»

ВВЕДЕНИЕ

Общая характеристика работы: диссертационная работа посвящена комплексному исследованию структурно-фазового состояния и физико-химических свойств порошковых покрытий на основе N1 и Со, нанесенных плазменной струей на стальные подложки и подвергнутых воздействию модифицирующего облучения плазмой и электронным пучком постоянного тока.

Актуальность проблемы. Метод плазменного нанесения порошковых покрытий - это современный и перспективный метод, позволяющий наносить покрытия из тугоплавких металлических материалов или из керамики на различные подложки [1-4]. Можно сформировать определенные наноструктуры в материалах покрытий, нанесенных с помощью этого метода, так как известно, что особенно эффективно аморфные или наноструктурные состояния достигаются при высоких скоростях нагрева, высоком давлении, и кратковременном воздействии высоких температур [1, 5]. Так как покрытия осаждаются при высоких температурах плазмы, то можно ожидать формирования термически стабильных покрытий. Термическую стабильность плазменно-осажденных покрытий, можно обеспечить за счет образования кристаллических интерметаллических соединений в процессе нанесения покрытий, а также за счет увеличения объемной доли интерметаллидов в покрытии при дополнительном облучении [2, 3, 6]. В работах [2,3] указывают, что интерметаллические соединения, образующиеся в толще порошковых покрытий на основе N1 или Со, нанесенных плазменной струей на стальные подложки, способны улучшить коррозионную стойкость и прочность данных покрытий.

Развитие передовых технологий плазменного нанесения порошковых покрытий на различные подложки сдерживается проблемами качества таких покрытий, такими как неоднородность структуры покрытия, пористость, плохая адгезия к подложке [1-4]. Соответственно, достаточно толстые покрытия имеют недостаточно высокую твердость и коррозионную стойкость

[2, 3]. Для преодоления этих недостатков применяют комбинированные обработки - дополнительное облучение плазменной струей или электронным пучком [1-3]. Соответственно, возникает вторая проблема: как выбрать режимы дополнительного облучения? Исходя из того, что основными факторами, влияющими на процессы распада твердого раствора покрытий и диффузии их компонентов, являются температура и концентрация элементов в твердом растворе [7,8], можно рекомендовать выбор режимов модифицирующего облучения. Выбор таких режимов облучения, как плотность мощности и скорость движения источника можно делать исходя из анализа формирующихся при данных режимах в покрытиях температурных профилей и их сравнения с известными фазовыми диаграммами систем, включающими основные компоненты конкретных покрытий. Проведя сравнение экспериментальных данных о структурно-фазовом состоянии покрытий после облучения с расчетными температурными профилями, можно установить оптимальные режимы облучения, которые не вызывают чрезмерного нагрева покрытий, но в то же время приводят к улучшению их фазового состава (формированию упрочняющих наночастиц) и к улучшению адгезии покрытий к подложке за счет ускорения диффузионных процессов между покрытием и подложкой. Можно достичь высоких значений твердости за счет выделения упрочняющих наноразмерных интерметаллидов, которые устойчивы к воздействию высоких температур (жаропрочные) [6], и сформировать прогнозируемые структуры с за счет радиационно-пучкового воздействия.

Цель работы: установить закономерности формирования при модифицирующем облучении в порошковых покрытиях на основе № и Со, нанесенных плазменной струей на стальные подложки, структур с наноразмерными частицами упрочняющих интерметаллидных фаз заданной морфологии (наноструктур), обладающих улучшенными физико -химическими свойствами.

Для достижения цели работы необходимо было решить следующие задачи:

1. Выявить особенности структурно-фазового состояния порошковых покрытий на основе М и Со, нанесенных плазменной струей на стальные подложки, чтобы сделать заключение о том, какие изменения данного состояния желательны в процессе модификации облучением.

2. Рразработать модель распространения температурного поля в системе «покрытие-подложка» при нагреве движущимся источником облучения и решить нелинейную задачу теплопроводности для двухслойных металлических поглотителей при облучении, чтобы прогнозировать температурные профили в материалах при разных режимах радиационного воздействия (плотности мощности и скорости источника).

3. Провести численный эксперимент по расчетам температурных профилей в системе «покрытие-подложка» при нагреве движущимся источником облучения, чтобы на основе сравнения расчетных температурных профилей с фазовыми диаграммами систем, включающими основные компоненты конкретных покрытий, дать рекомендации по выбору режимов модифицирующего облучения.

4. Провести облучение покрытий по рекомендованным режимам плазмой и электронным пучком постоянного тока, исследовать структуры и свойства модифицированных покрытий и сделать сравнительный анализ полученных данных с соответствующими параметрами для тех же покрытий до модификации, установить закономерности изменения структурно-фазового состояния в облученных покрытиях и их влияние на изменение ряда свойств покрытий (микротвердость и коррозионная стойкость).

5. Дать научно-обоснованные практические рекомендации по выбору типа и режимов модифицирующего облучения, чтобы обеспечить формирование заданных структурно-фазовых состояний в покрытиях на основе М и Со на стальных подложках и, соответственно, обеспечить улучшение их физико-химических свойств.

Объектом исследований являлись структурно-фазовые превращения в защитных порошковых покрытиях на основе № и Со, твердый раствор которых распадается с формированием упрочняющих наночастиц, а также процессы теплопереноса при модифицирующей обработке данных материалов облучением, обусловливающие формирование заданного температурного профиля и изменение фазового состава и функциональных свойств.

Предмет исследований: эволюция структурного состояния конденсированного вещества в условиях, далеких от равновесия, а также процесс уменьшения структурной неравновесности за счет контролируемого распада с формированием наноструктурированного композита и радиационно -стимулированной диффузии.

Методология исследования: математическое моделирование температурных профилей при нагреве движущимся источником облучения и экспериментальное исследование структуры и свойств модифицированных покрытий (просвечивающая и сканирующая электронная микроскопия с энергодисперсионным анализом, рентгеноструктурный фазовый анализ, атомно-силовая микроскопия, исследование коррозионной стойкости и микротвердости покрытий и подложек).

Научная новизна работы заключается в том, что впервые:

- разработана модель распространения температурного поля в системе «покрытие-подложка» при нагреве движущимся источником облучения и оригинальный алгоритм для расчетов численными методами температурных полей по заданным технологическим параметрам при процессах теплопереноса в металлических двухслойных поглотителях, позволяющие прогнозировать температурные профили в материалах при разных режимах радиационного воздействия (плотности мощности и скорости источника);

- выявлены закономерности формирования наноразмерных интерметаллидов в процессе нанесения порошковых N1 или Со покрытий плазменной струей на стальные подложки и при модифицирующем облучении, а именно: при достижении расчетных температур, в приближенном

соответствии с фазовыми диаграммами состояния, в покрытиях начинается распад твердого раствора с выделением наноразмерных фаз пластинчатой морфологии СгМ3 или Со0.8Сг0.2 соответственно, то есть наблюдается прерывистый распад твердого раствора покрытий, ускоренный за счет радиационно-стимулированной диффузии;

- установлены закономерности эволюции структурно-фазового строения порошковых покрытий на основе М и Со при модифицирующем облучении, приводящие к улучшению их функциональных свойств, заключающиеся в увеличении объемной доли упрочняющих интерметаллидных фаз пластинчатой морфологии и уменьшении объемной доли оксидов на поверхности покрытия, в увеличении в 1,5-2 раза ширины диффузионной зоны от покрытия к подложке и в формировании однородной микроструктуры покрытия за счет ускорения процессов диффузии и прерывистого распада твердого раствора при облучении.

Научная и практическая значимость работы. Совокупность полученных в работе экспериментальных и теоретических результатов позволила разработать научные основы энергосберегающей технологии модификации порошковых покрытий на основе М и Со облучением для формирования в них заданных наноструктур с улучшенными эксплуатационными свойствами. Зарегистрирована программа для ЭВМ, позволяющая делать расчеты температурных профилей в двухслойных поглотителях при нагреве движущимся источником. Проведены модельные расчеты распределения температуры в двухслойных поглотителях при нагреве движущимся источником, на основе которых рекомендованы оптимальные режимы модифицирующего облучения непрерывным электронным пучком или плазменной струей постоянного тока, обеспечивающие ускорение диффузионных процессов и фазообразования в защитных порошковых покрытиях, нанесенных плазменной струей на стальные подложки. Разработан способ улучшения физико-механических свойств сплавов облучением, подтвержденный инновационным патентом Республики Казахстан. Структурно-фазовые превращения в модифицируемых материалах,

определяемые распределением температуры при облучении, закономерно приводят к улучшению микротвердости и коррозионной стойкости модифицированных облучением по рекомендованным режимам покрытий.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности структурно-фазового состояния, характеризующегося формированием нанозеренной структуры покрытий и выделением упрочняющих наночастиц в процессе распада твердого раствора, и физико-химических свойств порошковых покрытий на основе № и Со, нанесенных плазменной струей на стальные подложки;

- результаты расчетов температурных профилей в системе «покрытие-подложка», в зависимости от плотности мощности и скорости движения источника, полученные предложенным в работе методом расчетов по оригинальному алгоритму температурных полей в системе двухслойных металлических поглотителей при нагреве движущимся источником, использованные для выбора оптимальных параметров плазменного и электронного облучения, обеспечивающих заданное температурное распределение при модифицирующей обработке покрытий;

- закономерности эволюции структурно-фазового строения и свойств порошковых покрытий на основе № и Со при модифицирующем облучении плазменной струей или электронным пучком постоянного тока, происходящие за счет ускорения процессов диффузии и прерывистого распада твердого раствора при облучении, заключающиеся в увеличении в среднем на 10% объемной доли упрочняющих интерметаллидных фаз пластинчатой морфологии, в уменьшении в среднем на 5% объемной доли оксидов на поверхности покрытия, в увеличении в 1,5-2 раза ширины диффузионной зоны от покрытия к подложке и в формировании однородной микроструктуры покрытия;

- экспериментально установленное улучшение физико-механических свойств покрытий после модификации облучением по рекомендованным режимам, достигаемое за счет структурно-фазовых превращений в

модифицируемых материалах, обусловленных распределением температуры при облучении, а именно: повышение микротвердости на 25% и снижение скорости коррозии в морской воде на 10-15%.

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕТОДАХ ПЛАЗМЕННОГО НАНЕСЕНИЯ И СВОЙСТВАХ

НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ И О МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОЦЕССОВ, ИДУЩИХ В НИХ ПРИ МОДИФИКАЦИИ ОБЛУЧЕНИЕМ

В данном разделе кратко рассмотрены основные технологические процессы термического осаждения плазмой защитных покрытий на подложки, дается их сравнительная характеристика, указываются достоинства и недостатки существующих методов с точки зрения формирования покрытий с заданной структурой и прогнозируемыми эксплуатационными свойствами. Сделан обзор работ, посвященных вопросу о формировании наноструктур и их свойствах в материалах покрытий, полученных плазменными методами, а также работ, посвященных моделированию физических процессов, идущих в материалах защитных покрытий при дополнительной (модифицирующей) обработке облучением. Рассмотрены фазовые диаграммы состояния ряда металлических систем, чтобы сделать предположения о влиянии нагрева при облучении на фазовые превращения в материалах покрытий, а также на основе анализа литературных данных и с учетом актуальности применения комбинированных методов создания защитных покрытий из порошковых сплавов сформулирована цель и задачи диссертационного исследования

1.1 Современные методы термического плазменного напыления защитных покрытий с улучшенными эксплуатационными свойствами

Различные методы нанесения покрытий были разработаны для обеспечения защиты материалов подложек от коррозии и износа, то есть защиты материала от химического и физического взаимодействия с окружающей средой. Проблемы коррозии и износа играют важную роль в широком диапазоне промышленного применения, поскольку они приводят к деградации и возможному отказу компонентов и систем и укорачивают срок

службы многих изделий обрабатывающей и перерабатывающей промышленности. Различные технологии могут быть использованы для нанесения покрытий для защиты поверхности, противостоящих коррозии и износу в определенных условиях. Покрытия, как правило, отличаются по толщине, различают осаждение тонких пленок (от 10 до 20 мкм) и осаждение толстых покрытий [9]. Последнее, в основном, получают при атмосферном давлении, они имеют толщину от 30 мкм до нескольких миллиметров. Функциональные характеристики и срок службы изделий при этом зависят от толщины защитного слоя. Технологии нанесения покрытий также можно разделить на две категории: "мокрые" и "сухие" методы осаждения [9], решающее значение имеет среда, в которой наносится защитный материал. Первая группа в основном включает в себя гальванические, химические методы и метод горячего цинкования, а вторая группа включает в себя методы осаждения из паровой фазы, методы термического напыления, пайки или наплавки. Здесь мы только кратко рассмотрим покрытия, наносимые методом термического напыления плазмой, который можно определить следующим образом: "Термическое напыление плазмой - это группа процессов нанесения покрытий, в котором тонко измельченные металлические или неметаллические материалы осаждаются в потоке плазмы на подложки в расплавленном или частично расплавленном состоянии с образованием покрытия" [10]. Процессы осаждения осуществляются при постоянном токе (DC) дуги или радиочастотном (RF) разряде генерируемой плазмы, переносом материала покрытия в дуге плазмы (ОТА), высокоскоростной кислородной плазменной струей (HVOF), высокоскоростным воздушно-топливным пламенем (HVAF), детонационным осаждением (D-Gun) и методом микроплазменного напыления в струе инертного газа (например, Аг). Далее мы рассмотрим только процессы, реализующиеся в воздухе при атмосферном давлении.

Материал покрытия - это порошки или керамические стержни, проволоки или расплавленные материалы. Основная часть системы напыления в основном представляет собой камеру сгорания [1, 4, 7, 9, 10] для

преобразования энергии (химической энергии в случае сжигания или электрической энергии при реализации плазмохимических и дуговых процессов) в поток горячих газов. Материал покрытия нагревают, в конечном счете, расплавляют, и он ускоряется в высокотемпературном, высокоскоростном потоке газа к подложке и осаждается на подложке в виде капель, которые создаются путем плавления порошков или проволоки, или стержней. Капли деформируются при ударе о подложку и формируют многослойное покрытие.

Тепловые процессы плазменного напыления в настоящее время широко используются не только для создания покрытий, противостоящих износу и коррозии, но и для создания термостойких и многофункциональных покрытий. Выбор процесса осаждения определяется ожидаемыми свойствами покрытия. Свойства покрытия определяются материалом покрытия, методом осаждения и множеством параметров, используемых для управления процессом осаждения. Покрытия, полученные методом термического напыления, как правило, характеризуются слоистой структурой, и реальный контакт между покрытием и подложкой или предварительно нанесенными слоями в значительной степени определяет свойства покрытия, такие как теплопроводность, модуль Юнга и др.. Качество покрытия возрастает при увеличении скорости движения частиц к подложке, при условии, что последние не слишком перегреты и не испарятся полностью в процессе нанесения и при ударе о подложку.

Покрытия, нанесенные методом термического напыления плазмой, содержат такие дефекты, как поры, часто шаровидные, образующиеся в процессе застывания расплавленных капель на подложке, оксиды и частично расплавленные частицы материала покрытия. Это самые «проблемные» дефекты, места зарождения трещин, образующихся в процессе релаксации остаточных напряжений. Трещины появляются в виде микротрещин в порах и переходят в макротрещины, проходящие через слои покрытия, особенно часто зарождение трещин идет с поверхности, через поры в глубину покрытия. Кроме того, когда процесс распыления идет в воздухе, происходит окисление

горячих или полностью расплавленных частиц в процессе их движения к подложке, что также способствует неоднородности структуры покрытия и формированию концентраторов напряжений в покрытии. Таким образом, в зависимости от условий распыления и распыляемых материалов, формируются более или менее пористые покрытия, покрытия ответственного назначения должны быть формироваться с помощью защитных сред (например, продувка в среде инертного газа).

Рассмотрим кратко следующие термические процессы напыления покрытий: газопламенный, процесс напыления высокоскоростной кислородной плазменной струей (HVOF), детонационное осаждение (D-Gun), напыление плазменной дугой, напыление переносом материала покрытия в дуге плазмы (ОТА). А также обсудим связь структуры покрытия (пластинчатой или гранулированной) с их пористостью, связь пористости и склонности покрытий к образованию трещин с их коррозионной стойкостью и различные уплотнительные процессы в зависимости от требований к термической стойкости покрытий. А также приведем примеры промышленного применения, чтобы проиллюстрировать актуальность и практическую значимость методов получения покрытий термическим напылением плазмой.

На основании анализа целого ряда работ в данной области [1, 4, 7, 9-18] можно сформулировать следующие основные положения:

- различные материалы требуют различных условий нанесения;

- особенные свойства покрытия (высокая плотность или заданная пористость) требуют особых термических и скоростных характеристик процесса, определяющих скорость и температуру каждой частицы;

- тепловые потоки к подложке зависят от способа нанесения покрытия и для некоторых материалов подложки, они должны обеспечить заданную минимальную температуру, чтобы избежать перегрева и разрушения подложки в процессе нанесения;

- температура и время распыления сильно влияют на свойства покрытия, в частности, определяют свойства остаточных напряжений;

- существует компромисс между качеством покрытия и экономичностью процесса.

Например, если процесс плазменного напыления может обеспечить высокую температуру среды и высокие скорости для нанесения порошков, это приведет к сильному нагреву подложки, и порошковый материал может подвергаться химическим изменениям при осаждении из-за чрезмерного нагрева, например, WC-Co порошки могут разлагаться.

Рассмотрим процесс напыления материала плазменной струей постоянного тока. Плазмотроны генерируют плазменную струю из непрерывно протекающего газа, нагретого путем преобразования в тепловую энергию электрической энергии плазменной дуги между катодом и концентрическим анодом, который играет также роль сопла. Катод в основном представляет собой стержень с конической оконечностью для формирования дуги мощностью от 60-80 кВт до 250 кВт. Плазмотроны работают со смесями таких газов, как Аг, Аг-И2, Ar-He, Ar-ОН-Н2, N и N2-^2, обеспечивая температуры в струе плазмы от 8000 К до 14000 К и скорости частиц от 500 до 2800 м/с на выходе из сопла плазмотрона. В большинстве плазмотронов используется твердый исходный материал в виде порошков, но в последнее время в некоторых из них используется жидкое сырье в виде суспензий или растворов. Большинство плазмотронов имеет один катод; их электрическая мощность варьируется в диапазоне от 30 до 90 кВт. Для электрических мощностей в диапазоне 40-50 кВт, скорость подачи порошка составляет от 3 до 6 кг/ч и эффективность осаждения около 50%. Для плазмотронов высокой мощности (250 кВт) скорости расхода порошка могут достигать 15-20 кг в час. Как правило, пористость полученных данным методом покрытий составляет от 3 до 8%, содержание кислорода в покрытиях из металлов или сплавов составляет от 1 до 5%, их адгезия достаточно хорошая (> 40-50 МПа). Процессы плазменного напыления в основном используются для напыления оксидов керамики.

Дуговое напыление: используется дуга между двумя непрерывно расходующимися проводящими материалами, один из которых катод, а другой анод. Осаждаются расплавленные частицы электродов в виде мелких капель, несколько десятков мкм в диаметре в атмосфере воздуха или инертного газа (азота или аргона). Высокие температуры капель при ударе о подложку обеспечивают взаимодействие материалов покрытия и подложки, способствуя формированию диффузионной зоны между новыми слоями покрытия и подложкой или ранее нанесенными слоями. Электроды обязательно выполнены из пластичного материала, или из ковкой оболочки, заполненной непластичным или керамическим материалом. Они называются порошковой проволокой. Все частицы, выходящие из пластичного материала электродов, полностью расплавляются при ударе и их скорость в момент удара около 120 м/с. Максимальный ток дуги может варьироваться от 200 до 1500 А. Этот процесс обеспечивает наиболее высокие скорости распыления (от 5 до 30 кг в час), и его эффективность осаждения составляет около 80%; это самый экономичный процесс, реализуемый для материалов, которые могут быть обработаны и представлены в виде проволоки или порошковой проволоки. Содержание оксидов в таких покрытиях сильно зависит от распыленных материалов и газовой среды, и, как правило, довольно высок, например, более 25% для алюминиевых покрытий. Использование азота вместо воздуха, может уменьшить окисление, но в соответствии с расходом потока газа (около 1т3/ мин или более), процесс становится значительно дороже. Пористость покрытия, как правило, более 10% и его адгезия - в диапазоне от 40 МПа. Преимущество этого способа составляет малый нагрев подложки, а большой расход газа и материала является недостатком, а также этот процесс достаточно шумный и пыльный. Покрытия могут быть использованы для защиты от износа и трения при низкой нагрузке, но их основное использование - это защита от атмосферной и морской коррозии.

Перенос материала покрытия в дуге плазмы (РТА) отличается от других процессов термического напыления, так как подложка служит в качестве

одного электрода, обычно анода, для дуги, которая нагревает газ и материал покрытия. Таким образом, для реализации данного метода требуются электропроводящие подложки. Дуга вызывает локальное плавление подложки и частиц, нагретых в плазменном шнуре, расплавленные частицы прилипают к расплавленной подложке. Данный способ представляет собой сочетание процессов сварки и термического напыления, что позволяет обеспечить превосходную адгезию между подложкой и покрытием, и очень высокую плотность покрытия. Исходным материалом являются либо порошки с размером частиц в диапазоне 100 мкм, либо проволока. Этой техникой можно распылять металлы, сплавы и металлокерамику. РТА- пушки отличаются максимальным током дуги (от 200 до 600 А). Покрытия толще, чем те, которые производятся с помощью других процессов термического напыления, их толщина может достигать нескольких сантиметров. РТА- пушку необходимо держать горизонтально и близко к подложке во время распыления. Формируются покрытия с низкой пористостью, эффективность процесса осаждения более 90%. Расход порошка - порядка 18 кг/ч или даже больше с мощными пушками. Покрытия стойкие к износу и к коррозии при высокой температуре.

Газопламенное напыление: процесс идет при атмосферном давлении с использованием в основном кислородно-ацетиленовой смеси, температура горения до 3000 К. Напыляемые материалы (в основном, металлы или полимеры) вводятся аксиально в распылительную камеру горения в виде порошков или проволок, прутков. Скорость частиц в пламени на выходе из камеры около 100 м/с, скорости частиц при ударе о подложку около 50 м/с, Покрытия, полученные данным методом, обычно имеют достаточно высокую пористость (> 10%), низкую адгезию (<30МПа) и содержание оксидов от 6% до 12%. Эффективность осаждения составляет около 50%. Расход материала от 3 до 7 кг/ч. Подложку и покрытие надо охлаждать во время распыления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Красавин Александр Львович, 2016 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Кадыржанов К.К., Комаров Ф.Ф., Погребняк А.Д., Русаков В.С., Туркебаев Т.Э. Ионно-лучевая и ионно-плазменная модификация материалов.-М.: МГУ.-2005. - 640 с.

2. Алонцева Д.Л. Модификация облучением защитных покрытий и сплавов на основе Ni и Co: монография.- Saarbrücken, Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing.- 2012. - 334с.

3. Misaelides P., Hatzidimitou A., Noli F., Pogrebnjak A.D., Tyurin Yu.N., Kosionidis S. Preparation, characterization and corrosion behavior of protection coatings on stainless steel deposited by plasma detonation// Surface and Coatings Technology, 2004.-Vol.180-181.- P.290-296.

4. Kuroda Seiji, Kawakita, Jin, Watanabe Makoto, Katanoda Hiroshi Warm spraying—a novel coating process based on high-velocity impact of solid particles// Sci. Technol. Adv. Mater.- Vol. 9, No 3, 2008.- P. 36-42

5. Андриевский Р.А., Глезер А.М. Прочность наноструктур.- М.: Успехи физических наук.- том 79, №4, 2009. - С.337-358.

6. Курзина, И.А., Козлов Э.В., Шаркеев Ю.П., Фортуна С.В., Конева Н.А., Божко И.А., Калашников М.П. Нанокристаллические интерметаллидные и нитридные структуры, формирующиеся при ионно-лучевом воздействии// отв. ред. Н.Н. Коваль: Томск: НТЛ, 2008. - 324 с.

7. Pawlowski L. The Science and Technology of Thermal Spray Coatings.: New York: Wiley, 1995.- 240 р.

8. Фазовые превращения при облучении. Под ред. Нолфри Ф.В.. Пер. с английского. - Челябинск: Металлургия, 1989.- 311с.

9. Fauchais, P. Thermal Sprayed Coatings Used Against Corrosion and Corrosive Wear / P. Fauchais, A. Vardelle // SPCTS, UMR 7315, University of Limoges, France. - 2012.- 37 с.

10. Hermanek, F.J. Thermal Spray Terminology and Company Origins //ASM International, Materials Park, Ohio, USA.- 2001.- 147 р.

11. Davis J. R. Handbook of Thermal Spray Technology, ASM Int. Materials Park OH, USA.- 2004

12. Chattopadhyay R. Surface Wear: Analysis, Treatment, and Prevention.-ASM Int. Materials Park, OH, USA.- 2001.-307 p.

13. Khan F. F., G. Bae, K. Kang, H. Na, J. Kim, T. Jeong, and C. Lee Evaluation of Die-Soldering and Erosion Resistance of High Velocity Oxy-Fuel Sprayed MoB-Based Cermet Coatings// Journal of Thermal Spray Technology.-20(5).- 2011.- P.1022-1034

14. Seong B.-G., J.-H. Kim, J.-H. Ahn, K.-H. Baik A Case Study of Arc-spray Tooling Process for Production of Sheet Metal Forming Dies, in Thermal Spray 2009// Proceedings of the International Thermal Spray Conference (eds.) B.R. Marple, M.M. Hyland, Y.-C. Lau, C.-J. Li, R.S. Lima, G. Montavon, (pub.) ASM Int., Materials Park, OH, USA, e-proc. 2009.-P.562-566

15. Golosnoy I.O., Cipitria A., and Clyne T.W. Heat Transfer Through Plasma-Sprayed Thermal Barrier Coatings in Gas Turbines: A Review of Recent Work// Journal of Thermal Spray Technology 18(5-6), 2009.-P.809-821

16. Feuerstein A., Knapp J., Taylor T., Ashary A., Bolcavage A., and Hitchman N. Technical and Economical Aspects of Current Thermal Barrier Coating Systems for Gas Turbine Engines by Thermal Spray and EBPVD// A Review, Journal of Thermal Spray Technology 17(2).- 2008.-P.199-213

17. Li L., Hitchman N., and Knapp J. Failure of Thermal Barrier Coatings Subjected to CMAS Attack// Journal of Thermal Spray Technology.- 19(1-2), 2010.-P. 148-155

18. Curry N., Markocsan N., Li X.-H., Tricoire A., and Dorfman M., Next Generation Thermal Barrier Coatings for the Gas Turbine Industry// Journal of Thermal Spray Technology, 20(1-2),2011.-P. 108-115

19. Moskowitz L. N., Application of HVOF thermal spraying to solve corrosion problems in the petroleum industry—an industrial note // Journal of Thermal Spray Technology, 2(1),1993.-P. 21-29

20. Zeng Z., Sakoda N., Tajiri T., Kuroda S. Structure and corrosion behavior of 316L stainless steel coatings formed by HVAF spraying with and without sealing// Surface & Coatings Technology, 203, 2008.-P.284-290

21. Souza V.A.D., Neville A. Linking electrochemical corrosion behavior and corrosion mechanisms of thermal spray cermet coatings (WC/CrNi and WC/CrC/CoCr)// Materials Science and Engineering ,A352, 2003.-P. 202-211

22. Ishikawa Y., Kawakita J., Osawa S., Itsukaichi T., Sakamoto Y., Takaya M., and Kuroda S. Evaluation of Corrosion and Wear Resistance of Hard Cermet Coatings Sprayed by Using an Improved HVOF Process// Journal of Thermal Spray Technology, 14(3), 2005.-P.384-390

23. Scrivani A., Ianelli S., Rossi A., Groppetti R., Casadei F., Rizzi G., A contribution to the surface analysis and characterisation of HVOF coatings for petrochemical application// Wear 250, 2001.-P.107-113

24. Barletta M., Bolelli G., Bonferroni B., and Lusvarghi L. Wear and Corrosion Behavior of HVOF-Sprayed WC-CoCr Coatings on Al Alloys// Journal of Thermal Spray Technology, 19(1-2),2010.-P. 358-367

25. Погребняк А.Д., Береснев Н.А., Азаренков М. Структура и свойства защитных покрытий и модифицированных материалов - Х.: ХНУ, 2007. - 560 с.

26. Алонцева Д.Л., Братушка С.Н., Погребняк А.Д., Прохоренкова Н.В., Шабля В.Т. Структура и свойства покрытий и модифицированных слоев, полученных с помощью плазменных потоков // Физическая инженерия поверхности, том 5, № 3-4, 2007 . - С. 124-140

27. Погребняк А.Д., Кылышканов М.К., Алонцева Д.Л. Структура и свойства поверхностей материалов и композитных покрытий до и после воздействия концентрированными потоками энергии. - Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2008. - 296 с.

28. Karvankova P., Veprek-Heijman M.J.G., Azinovic D., Veprek S. Properties of superhard nc-TiN/a-BN and nc-TiN/a-BN/a-TiB2 nanocomposite coatings

prepared by plasma induced chemical vapor deposition // Surface and Coatings Technology, Volume 200.- Issue 9, 8.-2006. - P. 2978-2989

29. Celik E., Ozdemir I., Avci E. and Tsunekawa Y. Corrosion behavior of plasma sprayed coatings// Surface and Coatings Technology, Vol. 193, Numbers 1-3, 1 April 2005. - P. 297 -302

30. Pogrebnjak, A.D. , Kravchenko Yu.A. et al. TiN/Cr/Al2O3 hybrid coatings structure features and properties resulting from combined treatment // Surface and Coatings Technology, Vol. 201, 2006. - P. 2621-2632

31. Pogrebnjak A.D., Il'jashenko M. et al.Structure and properties of A12O3 and Al2O3 + Cr2O3 coatings deposited to steel 3(0.3 wt%C) substrate using pulsed detonation technology //Vacuum.- Vol. 62.- 2001.- P. 21-26

32. Ivanov Yu.F. et al. Structure and properties of Coatings created by plasma deposition technique and treated by electron-beam // Russian Physics Journal.- № 8/2.- 2009. - P.402-404

33. Иванов Ю.Ф., Коваль Н.Н. и др. Модификация поверхности технически чистого титана электронным пучком субмиллисекундной длительности // Известия вузов. Физика, № 11/3, 2008. - С. 17-21

34. Tyurin Yu.N., Zhadkevich M., Babaev A.B., Pogrebnjak A.D., Kolisnichenko O.V., Likhachiov E.I. Plasma-detonation deposition and melting of coatings // Welding and metallurgy problems and relative technologies. Proc. Inter. Sci. Conf. IX, Tbilisi, 2004. - P. 50-64

35. Tyurin Yu.N., Zhadkevich M., Pogrebnjak A.D., Kolisnichenko O.V., Likhachiov E.I. Structure and properties of coatings deposited by plasma-detonation facility // Proc. IV Intern. Congree on «Mechanical Engineering Technologies ' 04». September 23-25, Varna, Bulgaria, 2004. - P. 21-24

36. Погребняк А.Д., Кульметьева О.П., Кшнякин В.С. и др. Исследование покрытий из сплава Hastelloy, на основе никеля нанесенных высокоскоростной плазменной струей на подложку из стали SS -400// Поверхность, № 6, 2003. -C.36-44

37. Погребняк А.Д., Кульметьева О.П., Кшнякин В.С.и др.. Физико-химческое состояние покрытия из нержавеющей стали SUS 316, нанесенного на и подложку из малоуглеродистой стали SS -400 // ФММ.- Т 97.- № 5.- 2004. -C. 44-52

38. Гегузин Я. Е. Диффузионная зона - М.: «Наука».- 1979. - 343 с.

39. Musil J. Hard and superhard nanocomposite coatings // Surface and Coatings Technology, Vol. 125, 2000. — P. 322-330

40. Musil J. Nanocomposite coatings with enhanced hardness // Proceeding of the Euro powder metallurgy pm 2005. Congress and Exhibition, Prague, 2005. - P. 476 - 488

41. Musil J., Dohnal P., and Zeman P. Physical properties and high-temperature oxidation resistance of sputtered Si3N4/IVIoNx nanocomposite coatings // J. Vac. Sci. Technol. В 23(4), Jul/Aug. 2005. - P. 1568 - 1575

42. Musil J. , Jirout M. Enhanced toughness in nanostructured ceramic thin films//Invited paper at the 5th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering, Qmgdao City, China, 2005

43. Musil J. , Zeman P., Hurby H. ZrN/Cu nanocomposite films - a novel superhard material // Surface and Coatings Technology, Vol. 120-121, 1999. — P. 179-183

44. Musil J., Baroch P., Zeman P. Hard nanocomposite coatings. Present status and trends, 2008, Chapter 1 in "Plasma Surface Engineering Research and its Practical Applications", (Ed. R. Wei), Research Signpost Publisher, USA, P.1-34.

45. Musil J., Hurby H. Superhard nanocomposite Ti1-xAlxN prepared by magnetron sputtering //Thin Solid Films, Vol. 365, 1999. - P.104-109

46. Musil J. Physical and mechanical properties of hard nanocomposite films prepared by reactive magnetron sputtering, Chapter 10 in the book "Nanostructured Hard Coatings", Kluwer Academic , Musil J. Plenum Publishers.- 233 Spring Street, New York.- NY 10013, U.S.A.- 2005. -Р.407-463

47. Musil J. Recent progress in hard nanocomposite coatings // 1-st International Nanomaterials: Applications & Properties. Proceedings, Vol.1, Part I, Alushta, 2011. - P.125-128

48. Zeman P., Cerstvy R., Mayrhoter P.H., Mutteres С., Musil J. Structure and properties of hard and superhard Zr-Cu-N nanocomposite coatings // Mater. Sci. Engrs., A 289, 2000. -P. 189-197

49. Veprek S. , Haussman V., Reiprich S. Superhard nanocrystalline W2N/ amorphous Si3N4 composite materials//J. Vac.Sci.Techn.-1996.-V.A14(1).-P.46-51

50. Veprek S., Reiprich S. A. Concept for the design of novel superhard coatings// Thin Solid Films.-1995.-V.268.-P.64-71

51. Veprek S. The search for novel superhard materials // J.Vac.Sci.Thechn.-1999.-V.A17(5).-P.2401-2420

52. Veprek S., Veprek -Hejman M.G.J., Kavrankova P., Prohazka J.Different approaches to superhard coatings and nanocomposites/ S.Veprek, //Thin Solid Films.-2005.-V.476.-P.1-29

53. Veprek S., Nesladek P., Niederhofer A., Glatz F., M.Jilek, Sima M Recent progress in the superhard nanocrystalline composites: towards their industrialization and understanding of the origin of the superhardness // Surface and Coatings Technology, Volumes 108-109, 1998. - P. 138-147

54. Mannling H.-D, Patil K., Jilek M., Veprek S. Thermal stability of superhard nanocomposite coatings consisting of immiscible nitrides //Surface and Coatings Technology, Volumes 146-147, 2001. - P. 263-267

55. Veprek S., Argon A.S. Mechanical properties of superhard nanocomposites//Surface and Coatings Technology, Volumes 146-147, 2001. - P. 175-182

56. Писчасов Н.И., Николаев А.В. Модифицирование структуры и свойств твердых сплавов системы WC-Co сильноточными пучками заряженных частиц//Вестник Омского университета, Вып. 2, 1996. - С. 39-43

57. Писчасов Н.И., Орлов П.В. Моделирование нестационарных термических процессов, инициируемых воздействием мощных ионных пучков

в композиционных материалах // Вестник Омского университета. 1997.-Вып. 1.-С. 35-37

58. Амирханов И. В., Пузынин И.В., Пузынина Т.П., Шарипов 3.А. Математическое моделирование тепловых процессов в материалах при облучении тяжелыми ионами высоких энергий // Вестник Тв-ГУ., Серия: Прикладная математика, Вып. 1(12).- 2009.-№ 8.- С. 17-27

59. Козлов В.П., Мандрик П.А. Системы интегральных и дифференциальных уравнений с L -параметром в задачах математической физики и методы идентификации тепловых характеристик, Под ред. Н. И. Юрчука - Мн.: БГУ.- 2000. - 555 с

60. Соболев В.В., Ковалев М.И., Горбунов С.А. Расчет нестационарного теплового поля ковша для розлива чугуна («KOVSH») Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012610378 от10.01.2012

61. Сазонов В.М., Шакин И.В. Расчет температурного поля нарезной части канала ствола авиационного артиллерийского оружия Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610812 от 18.01.2012

62. Русаков В.С., Сухоруков И.А. Программа DIFFUSION Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012610880 от 20.01.2012

63. Ивашко А.Г., Карякин И.Ю., Зюркалов А.А. Программный модуль под Web для получения термокинетических кривых при моделировании термической обработки стальной детали Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610909 от 20.01.2012

64. Shuichi, Komatsu, Shimotori Kazumi , Takeda Hiromitsu , Nakahashi Masako Company Method of joining Ni-base heat resisting alloys: Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha,АС № 4681251 от 21. 07.1987, Япония

65. Shogo Konya, Okamoto Akira Joined product of heat-resisting alloys and method for joining heat-resisting alloys: Nippon Steel Corporation, Issued Date: 1997-10-21

66. Ikuo Okada, Taiji Torigoe, Hisataka Kawai, Koji Takahashi, Itaru Tamura, Shyuichi Sakashita Process for the heat treatment of a Ni-base heat-resisting alloy. Company: Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd.; Issued Date: 2000-10-17

67. Лариков Л.Н., Шматко О.А. Ячеистый распад пересыщенных твердых растворов. - Киев: Наукова думка, 1976.- 224 с.

68. Суховаров В.Ф. Старение сплавов по механизму прерывистого выделения // Изв. вузов. Физика, № 8, 1976.- С. 104 - 117

69. Суховаров В.Ф. Прерывистое выделение когерентных стабильных и метастабильных фаз: Дис. докт. - Киев: ИМФ, 1978.- 521 с.

70. Суховаров В.Ф. Прерывистое выделение фаз в сплавах. - Н.: Наука, 1983. -164 с.

71. Афанасьев Н.И., Елсукова Т.Ф. Роль объемной диффузии в прерывистом распаде // ФММ, Т. 50, № 3, 1982. - С. 53 - 60

72. Алонцева Д.Л. Структурно-фазовое состояние и свойства сплавов на основе Ni-Cr, Co-Cr, Fe-Ni-Cr в результате воздействия концентрированных потоков энергии: монография: Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2013.- 294 с.

73. Диаграммы состояния двойных металлических систем ред. Лякишева Н.П..- М.:Машиностроение.- 1996-2000.- 527с.

74. Naohara T. The formation of a - phase in binary alloys // Scr. Met. - 1983.-Vol.17, №1.- Р. 111-114

75. Банных О. А., Будберг П.Б., Алисова С. П. и др. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа.-М.: Металлургия. -1986.- 458с.

76. Nash P. The Cr - Ni (Chromium - Nickel) system. // Bulletin of Alloy Phase Diagrams.- 1986.- Vol. 27.- Р. 466 - 467

77. Williams R.O. Nature of Ni-Cr system.// J. Metals.-1957-P.1257-1260.

78. Williams R.O. Solid Solution of Ni-Cr system.// J. Metals.-1959-P.1348-

79. Гаданов В.М., Масленников И.Б., Нагин А.С., Петридис А.В. Влияние атомного упорядочения на формирование структуры Ni сплава с высоким содержанием Cr // ФММ, 1976.-Т.4, №50. - С.333-340

80. Blake, F.C., Lord J., Focke, A.E. Solid Solution of Chromium in Nickel and of Iron in Nickel//Phys.Rev.,2nd Series - 1987.-v.29.-P.206-207

81. Диаграммы состояния металлических систем. В XXXV. Приложение к сводному тому и выпуску «Металловедение и термическая обработка». -Москва «Металлургия».-1991. - 113с.

82. Elsea A.R., Westerman A.B. and Manning G.K. The Co-Cr Binary System. -Trans. AIME Metals Technology, 180, 1949, 579 p.

83. Jongebreur, R., van Engen, P.G., Buschow, K.H.J., J. Magn. Magn. Mater., 38, 1, 1983

84. Геллер Ю.А. Рахштадт А.Г. Материаловедение, М.: Металлургия,1984.- 381с

85. Салтыков С.А. Сереометрическая металлография - М.: Металлургия, 1970.-376 с.

86. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. - М:. МИСИС, 2002.-360 с.

87. Эгертон Р.Ф. Физические принципы электронной микроскопии. Введение в просвечивающую, растровую и аналитическую электронную микроскопию. - М.: Техносфера, 2010. - 304с.

88. Синдо Д., Оикава Т. Аналитическая просвечивающая микроскопия. -М.: Техносфера, 2006. - 256 с.

89. Handbook of microscopy for nanotechnology / edited by Nan Yao. Zhong Lin Wang: Kluwer Academic Publishers, USA, 2005. - 740 р.

90. Карслоу Г. Егер Д., Теплопроводность твердых тел: Москва:Наука, 1964. - 448с.

91. Галицын А.С., Жуковский А.Н., Интегральные преобразования и специальные функции в задачах теплопроводности: Киев: Наукова думка, 1976. - 625 с.

92. Airyan E. A., Bastrukov S. I., Kaschiev M. S., Korenev S. A., Podgainyi D. V., Puzynin I. V., Fedorov A. V., Chervyakov A. M. Temperature profile and depth of surface melting of a metal irradiated by a high-current ion-beam//Russian Physics Journal, Vol. 41, No 12, 1998, (1180) Joint Institute for Nuclear Research. Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Fizika, Vol. 41, No. 12, 1998.- P. 13-20.

93. Овчаренко В.Е., Иванов Ю.Ф. Закономерности нагрева, наноструктурной модификации и упрочнения поверхностного слоя металлокерамического сплава при импульсном электронно-пучковом облучении//Вестник Томского политехнического университета, № 3, 2008.-С.88-92.

94. Stanowski R., Voznyy O., Dubowski J. J. Finite element model calculations of temperature profiles in Nd:YAGlaser annealed GaAs/AlGaAs quantum well microstructures, JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoengineering, Vol. 1, No. 1, 2006.- P.17-22.

95. Gnatowski A., Stachowiak T. The numeric modelling of the temperature profile of moulded piece in thermostatic mould form// Journal Achievements in Materials and Manufactured Engineering , Vol. 44, Issue 1, 2011.- P.57-63

96. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена, Москва: Атомиздат, 1979. - 416 с.

97. Алифанов О.М. Обратные задачи теплообмена. М.: Маши-ностроение, 1988. 279 с..

98. Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке, Москва: Государственное научно-техническое издательство, 1951. - 296с.

99. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. М.: Физматгиз, 1976. 542 с

100. Курант Р., Гильберт Д.Методы математической физики, Москва: ГТТИ, Т.2, 1985. - 620с.

101. Ибрагимов Н.Х. Практический курс дифференциальных уравнений и математического моделирования. Классические и новые методы. Симметрия и

принципы инвариантности. - Нижний Новгород: Издательство Нижегородского Университета, 2007. - 421с.

102. Трикоми Ф. Интегральные уравнения. - Москва: Издательство Иностранной Литературы 1980. - 298с.

103. Манжиров А. В., Полянин А. Д. Справочник по интегральным уравнениям. Методы решения. Москва: Факториал Пресс, 2000. - 384с.

104. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного: "Наука": Москва, 1987. - 749с.

105. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики: «Наука»: Москва, 1977. - 735с

106. Полянин А. Д., Зайцев В. Ф., Журов А. И. Методы решения нелинейных уравнений математической физики и механики. - Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 256 с.

107. Олвер П. Приложения групп Ли к дифференциальным уравнениям. -Москва :Мир, 1989. - 639с.

108. Красавин А.Л., Алонцева Д.Л., Денисова Н.Ф. Свидетельство ИС 0010558 о государственной регистрации на объект авторского права под названием «Расчеты температурных профилей в двухслойных поглотителях с постоянными теплофизическими коэффициентами при нагреве движущимся источником» (программа для ЭВМ), запись в реестре № 1151 от 20 августа 2013 г.

109. Алонцева Д.Л., Красавин А.Л., Прохоренкова Н.В. Математическое моделирование процессов формирования температурных профилей в двухслойных металлических материалах при нагреве движущимся источником излучения// Вычислительные технологии, Часть I, 2013. - С. 42-50

110. Alontseva D.L., Krasavin A.L. Computer Simulation of Temperature Profiles of a Two-Layer Sample During Heating by the Electron Beam // The Kazakh-American Free University Academic Journal, J 38, USA, Oregon, 2012. -P.252-257

111. Алонцева Д..Л., Красавин А.Л. ,Погребняк А.Д., Темирбеков Н.М Математическое моделирование температурных профилей для модификации

электронным облучением плазменно - детонационных покрытий на основе Ni-Сг //Материалы IX Международной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов», г. Астрахань, 28 июня 2012.- С. 71-80

112. Alontseva D.L., Krasavin A.L. ,Kolesnikova T.A., Pogrebnjak A.D., Russakova A.V. Computer Simulation of Temperature Profiles for E-beam Modification of Ni- Based Plasma Detonation Coatings Scientific Journal Proceedings of the International Conference "Nanomaterials: Applications and Properties", 2012, Vol.1, No 4, P.348-350 On line: www.nap.sumdu.edu.ua

113. Alontseva D.L., Krasavin A.L.,Kolesnikova T.A., Russakova A.V. Computer Simulation of Temperature Profiles of a Two-Layer Sample During Heating By The Electron Beam//Proceedings of the 7th International Symposium on Applied Informatics and Related Areas (AIS), Szekesfehervar, Hungary, 2012.-P.53-56

114. Alontseva D.L., Krasavin A.L., Kolesnikova T.A., and Russakova A.V. Numerical Simulation of Temperature Profiles of a Two-Layer Sample During Heating by the Electron Beam // Proceedings of the International Congress on Engineering and Information (ICEAI 2013), Bangkok, Thailand, 2013. - P.53-57

115. Alontseva D., Krasavin A., Kolesnikova T. Mathematical modeling of temperature profile in bilayer metal absorbers under heating by a moving flat axisymmetric source//Материалы Международной конференции «Интеллектуальные системы принятия решений и проблемы вычислительного интеллекта (ISDMCI'2013)», г. Евпатория, Украина, 20-24 мая, 2013-С.7-8

116. Alontseva D.L, Krasavin A.L., Misevra S.Ya. Modeling of temperature profiles for DC pulse plasma jet mode selection in plasma detonation coatings treatment// Материалы X-ой Международной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов», г. Алматы, Казахстан, 5-7 июня 2013 г.- С. 114-122

117. Alontseva D., Krasavin A., Kolesnikova T., Russakova A. Numerical simulation of temperature profiles of a plasma-detonation Ni-based coating during

irradiation by the electron beam // Abstract of the 20th International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials (ISMANAM 2013), Torino, Italy, June 30 - July 5, 2013.-P.425

118. Alontseva D.L., Krasavin A.L., Russakova A.V., Sadvakasova N. Computer Simulation of Temperature Profiles for DC Pulse Plasma Jet Modification of Co-based Plasma Detonation Coatings// Scientific Journal Proceedings of the International Conference Nanomaterials: Applications and Properties, Vol 2, No 3, 2013. - P. 11-14

119. Алонцева Д.Л., Красавин А.Л., Русакова А.В. О решении линейной задачи теплопроводности для поиска оптимальных параметров нагрева защитных покрытий движущимся источником// Материалы 2-й научно-практической internet-конференции «Междисциплинарные исследования в области математического моделирования и информатики», Тольятти, 7-14 октября , 2013. - С.26-34

120. Alontseva D., Krasavin A., Russakova A., Bektasova G. Modeling of irradiation induced processes of heat transfer in bilayer metal absorbers // Materials of 5th International Conference "Radiation Interaction with Materials: Fundamentals and Applications 2014", Kaunas, Lithuania, 12-15 May 2014.- P. 210-213

121. Алонцева Д.Л. Иванов С.А., Погребняк А.Д., Русакова А.В., Прохоренкова Н.В. Плазменно-детонационные покрытия на основе Ni-Cr и Со-Cr. I. Структура, прочность и модель строения // Деформация и разрушение материалов, 2012. -№ 8.- С.14.-20

122. Красавин А.Л., Алонцева Д.Л., Прохоренкова Н.В., Русакова А.В.. Способ модификации электронным пучком структуры и свойств железо -никелевого сплава. АС РК № 90443 на изобретение 30561. Инновационный патент РК рег № 2014/1746.1 от 25.11.2014

123. Алонцева Д.Л., Красавин А.Л., Погребняк А.Д., Рахметуллина С.Ж., Русакова А.В. Модификация электронным облучением структурно - фазового состояния и свойств плазменно - детонационных покрытий на основе Ni-Cr //Перспективные материалы, 2013.- № 1. - С.5 - 12

124. Alontseva D., Krasavin A., Pogrebnjak A., Russakova A. Modification of Ni -Based Plasma Detonation Coatings by a Low-Energy DC E-beam// Acta Physica Polonica A, Vol. 123, No 5, 2013. - Р.867-870

125. Alontseva, D., Krasavin, A., Kolesnikova T., Russakova, A. Modeling of Processes Taking Place during Powder Coating Treatment by an Electron Beam or a Plasma Jet// Acta Physica Polonica A Vol. 125, No. 6, 2014. - Р. 1275-1279

126. Alontseva, D., Krasavin, A., Russakova, A., Kolesnikova T., Bektasova G. Effect of Irradiation with DC Plasma Jet on the Structure Phase Compositions and Properties of Powder Ni and Co - based Coatings// Materials Science (Medziagotyra, ISSN 1392-1320 ), Vol.22, 2016 - в печати

127. Alontseva D.L., Krasavin A.L., Pogrebnjak A.D., Russakova A.V. Modification of Ni -based plasma detonation coatings by a low-energy DC e-beam// Сборник тезисов IX международной конференции ION 2012 "Ion Implantation and Other Applications of Ions and Electrons", Казимеш-Дольни, Польша, 25-28 июня 2012.- P. 44-45

128. Alontseva D., Krasavin A., Kolesnikova T., Russakova A. Modeling of Processes Taking Place during Powder Coating Treatment by an Electron Beam or a Plasma Jet// Abstracts of 8th International Conference New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementation (NEET-2013), Zakopane, Poland, June 18 - 21, 2013. -P. 33

129. Alontseva D., Krasavin A., Russakova A., Bektasova G. Effect of irradiation with DC plasma jet on the structure-phase compositions and properties of powder Ni and Co- based coatings// Materials of 5th International Conference "Radiation Interaction with Materials: Fundamentals and Applications 2014", 12-15 May, 2014, Kaunas, Lithuania, P. 17-20

130. Alontseva D., Ishkinina G., Krasavin A., Russakova A., Prokhorenсova N., Malyukova A., Tynybayev D. Developing the scientific basis of energy-saving technology for surface modification by irradiation// Материалы Международной научно-практической конференции «Зеленая экономика - будущее человечества», ВКГТУ, Усть-Каменогорск, 25, 26 мая 2014. - С.28-42

131. Alontseva D., Russakova A., Krasavin A., Kolesnikova T. Modification of Powder Ni -based Coatings Subsurface Layers Using DC plasma Jet or Electron Beam Abstracts of X-th International Conference "Ion Implantation and Other Applications of Ions and Electrons" Kazimierz Dolny, Poland, June 23 -26, 2014.-P.49

132. Alontseva D., Krasavin A., Russakova A. The Structure-Phase Compositions of Ni and Co Based Plasma-Detonation Coatings after Modification by Plasma Jet Abstracts of the 14 th International Conference on Plasma Surface Engineering. Conference and Exhibition (PSE), Garmisch-Partenkirchen, Germany, September 15-19 , 2014.- P.462.

133. Alontseva D., Krasavin A., Russakova A,. KolesnikovaT.A. Development and Experience of Implementing of a New Technology of Automated Precision Deposition of Powder Coatings // Abstracts of 9th International Conference NEET-2015, June 23 - 26, 2015, Zakopane, Poland, P. 25

134. Alontseva D., Krasavin A., Russakova A,. Modification of Powder Ni -based Coatings Subsurface Layers Using DC Plasma Jet or Electron Beam// Abstracts of 5th International Advances in Applied Physics and Materials Science Congress & Exhibition APMAS 2015, 16-19 April, Fethiye, Turkey, P. 168.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б