Исследование влияния физико-химических свойств вакуумных ионно-плазменных покрытий на повышение износостойкости конструкционных материалов энергетического оборудования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат технических наук Тер-Арутюнов, Богдан Григорьевич

• Тер-Арутюнов, Богдан Григорьевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Тер-Арутюнов, Богдан Григорьевич

Условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность проблемы.

Цель работы.

Научная новизна.

Практическая ценность.

Автор защищает.

Достоверность полученных результатов.

Апробация работы.

Публикации.

Структура и объем работы.

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Современное состояние проблемы повреждаемости элементов энергетического оборудования.

1.1.1 Эрозия конструкционных материалов энергетического оборудования вследствие высокоскоростного каплеударного воздействия.

1.2 Современные методы повышения износостойкости энергетического оборудования и анализ борьбы с различными видами износа.

1.2.1 Классификация методов борьбы с износом.

1.2.2 Пассивные методы борьбы с износом энергетического оборудования.

1.3 Анализ применения покрытий и их эффективности в энергетическом машиностроении.

1.4 Эрозионно- и коррозионно-стойкие вакуумные ионно-плазменные покрытия.

1.5 Физические основы процессов вакуумного ионно-плазменного формирования покрытий.

1.6 Влияние условий формирования на физико-химические, механические и функциональные свойства ионно-плазменных покрытий.

1.7 Постановка задачи исследований.

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Экспериментальная установка и методика формирования ионно-плазменных покрытий в вакууме.

2.1.1 Конструкция установки для формирования ионно-плазменных покрытий

2.1.2 Измерение температуры в установке для формирования ионно-плазменных покрытий.

2.2 Экспериментальный стенд и методика проведения экспериментальных исследований эрозии материалов и покрытий.

2.2.1 Кинетика процесса эрозии лопаточных материалов паровых турбин при ударном воздействии капель жидкости.

2.2.2 Описание экспериментального оборудования для определения эрозионной стойкости конструкционных материалов.

2.2.3 Методика проведения экспериментальных исследований эрозионной стойкости материалов и покрытий.

2.2.4 Модернизация эрозионного стенда МЭИ (ТУ).

2.3 Методика определения толщины покрытий на основе использования толщиномера МпиТев! 2100.

2.4 Методика определения химического состава и металлографические исследования лопаточной стали с ионно-плазменными покрытиями.

2.4.1 Исследования химического состава.

2.4.2 Металлографические исследования.

2.4.3 Измерения микротвердости.

2.5 Методика определения фазового состава ионно-плазменных покрытий.

ИТОГИ ГЛАВЫ 2:.

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ В ВАКУУМЕ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ.

3.1 Изучение закономерностей распределения температур в вакуумной камере установки для нанесения ионно-плазменных покрытий.

3.2 Определение теплового режима формирования ИПП.

3.3 Разработка методики расчета оптимального распределения толщины покрытия на длинномерных изделиях сложной конфигурации.

3.3.1 Расчет распределения толщины покрытия на длинномерных изделиях сложной конфигурации методом Монте-Карло пробной частицы.

3.3.2 Результаты расчетного и экспериментального распределения толщины покрытия на рабочей лопатке паровой турбины.

3.3.3 Определение оптимального распределения толщины покрытия на поверхности длинномерных изделий сложной конфигурации.

3.4 Определение влияния условий формирования ИПП в вакууме на их физико-химические свойства.

3.4.1 Физическая модель процесса формирования вакуумных ионно-плазменных покрытий из нитридов металлов.

3.4.2 Постановка и решение математической модели заполнения адсорбированного состояния. Моделирование синтеза покрытий на поверхности длинномерных изделий сложной конфигурации.

3.4.3 Определение влияния условий формирования ИПП на степень стехиометрии нитридного покрытия.

3.4.4 Определение влияния условий формирования ИПП на скорость роста покрытий.

ИТОГИ ГЛАВЫ 3:.

ГЛАВА 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ЭРОЗИОННУЮ СТОЙКОСТЬ КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА.

4.1 Модернизация установки для формирования ионно-плазменных покрытий в вакууме.

4.1.1 Схема модернизированной установки для формирования ионно-плазменных покрытий.

4.2 Экспериментальные образцы для исследований.

4.2.1 Образцы для определения кинетики эрозионного износа покрытий.

4.2.2 Образцы для исследования структуры и фазового состава покрытий.

4.3 Определение влияния концентрации атомов азота в покрытии TiN на микротвердость, структуру, морфологию поверхностного слоя и эрозионную стойкость стали 20X13.

4.3.1 Определение теплового режима формирования покрытий.

4.3.2 Формирование ионно-плазменных покрытий с различным атомарным содержанием азота.

4.3.3 Определение элементарного химического состава покрытий.

4.3.4 Определение влияния концентрации атомов азота в покрытии TiN на микротвердость поверхности конструкционного материала.

4.3.5 Определение структуры основного материала, структуры и морфологии ионно-плазменных покрытий TiN с различным атомарным содержанием азота

4.3.6 Исследование фазового состава ионно-плазменных покрытий TiN с различной концентрацией азота.

4.3.7 Определение влияния концентрации атомов азота в покрытии TiN на эрозионную стойкость конструкционного материала при каплеударном воздействии.

4.4 Результаты исследований влияния толщины покрытий на основе Ti и TiN на эрозионную стойкость конструкционных сталей.

4.5 Методы измерения основных величин и оценка погрешности измерений.

4.6 Определение эрозионной стойкости композиционных покрытий.

4.7 Разработка технологических основ формирования износостойких композиционных покрытий.

ИТОГИ ГЛАВЫ 4:.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование влияния физико-химических свойств вакуумных ионно-плазменных покрытий на повышение износостойкости конструкционных материалов энергетического оборудования»

Основу отечественной электроэнергетики составляют тепловые электрические станции (ТЭС) и атомные электростанции (АЭС). Они производят около 84% электрической энергии, потребляемой в России промышленностью, транспортом, сельским и коммунальным хозяйством. Уже к началу 2000 года 70 % энергоустановок ТЭС России перешагнуло за проектный срок службы [1]. Сегодня ресурс элементов энергетического оборудования (ЭЭО) исчерпан практически на всех действующих ТЭС России. В этой связи, весьма остро встанет вопрос продления ресурса отдельных ЭЭО.

Основной причиной повреждаемости и аварийных остановов энергетического оборудования является эрозионное, коррозионное и эрозионно-коррозионное взаимодействие одно- и двухфазных потоков рабочего тела с металлом. При этом процесс разрушения поверхностных слоев сопровождается сложными механическими, химическими, электрическими и тепловыми явлениями.

Эрозионному изнашиванию в результате воздействия твёрдых и жидких частиц, транспортируемых паром, подвержены корпуса, обоймы, валы, диски, уплотнительные поверхности, обода, сопловые и рабочие лопатки (РЛ) и прочие ЭЭО. На сегодняшний день, разработано большое количество методов борьбы с износом ЭЭО, но проблема эрозионного износа конструкционных материалов (КМ) на сегодняшний день не решена и весьма актуальна.

Одним из перспективных методов повышения износостойкости ЭЭО является применение защитных покрытий. Разработано много разновидностей износостойких покрытий, но большинство из них оказались не эффективными в энергетике, поскольку к ним предъявляются особые требования [2]. Наиболее перспективными оказались относительно тонкие ионно-плазменные покрытия (ИПП) из нитридов металлов (титан, цирконий, хром), получаемых в условиях глубокого вакуума.

Многолетние исследования вакуумных ИПП на основе титана и его нитрида [2-5] показали их эффективность с точки зрения повышения эрозионной и коррозионной стойкости КМ.

Физико-химические, механические и функциональные свойства этих покрытий в существенной степени зависят от условий их формирования. Наиболее важными параметрами, определяющими условия формирования ИПП, являются температура осаждения покрытий, расход реактивных газов, потенциал смещения на изделии, длительность процесса напыления, которые в существенной степени влияют на микротвердость, структуру, морфологию поверхности и эрозионную стойкость КМ при каплеударном воздействии. Анализ предыдущих исследований показал, недостаточный уровень знаний о взаимосвязи условий формирования и перечисленными свойствами ИПП.

Работа посвящена исследованию влияния физико-химических свойств ИПП Тл и ТлЫ на эрозионную стойкость КМ при каплеударном воздействии. В первой главе рассматривается современное состояние проблемы эрозионного износа ЭЭО. Рассмотрены современные методы борьбы с износом ЭЭО, проводится анализ применения покрытий в энергетическом машиностроении и проблем, возникающих при исследованиях покрытий, ставятся цели и задачи исследований.

Вторая глава посвящена описанию экспериментального оборудования и методик проведения исследований.

В третьей главе осуществляются теплофизические исследования процесса формирования ИПП в вакууме, определяется тепловой режим формирования покрытий. Разрабатывается методика расчета распределения толщины покрытий на поверхности длинномерных изделий, таких как РЛ паровых турбин с целью оптимизации их расположения в вакуумной камере.

В четвертой главе осуществляется модернизация установки для формирования ИПП, определяются тепловые режимы напыления, приводятся результаты экспериментальных исследований влияния концентрации атомов азота в покрытии ТлЫ, толщины покрытий Тл и ТШ на эрозионную стойкость КМ. Определена эрозионная стойкость многослойных покрытий. Разработаны технологические основы формирования многослойных ИПП, подтверждена их эффективность в реальных условиях эксплуатации.

Актуальность проблемы

Ресурс работы элементов энергетического оборудования в существенной степени зависит от интенсивности протекания характерных видов износа, таких как каплеударная и кавитационная эрозия, коррозия, абразивный износ, эрозия-коррозия.

В наиболее неблагоприятном положении оказались элементы проточной части паротурбинных установок. Для турбин большой мощности чрезвычайно актуальна проблема каплеударной эрозии и коррозии рабочих лопаток последних влажнопаровых ступеней. Каплеударное разрушение поверхностных слоев металла приводит к значительному снижению срока службы рабочих лопаток, реальный ресурс которых в среднем составляет около 50 тыс. ч., что в 2 раза меньше проектной величины. Абразивный износ твердыми частицами, характерный для сопловых и рабочих лопаток ЦВД и ЦСД приводит к разрушению материала лопаток и их преждевременной замене. Коррозионным и эрозионным повреждениям также в существенной степени подвержены диски и роторы, корпуса, обоймы, диафрагмы и прочее. В той или иной степени перечисленные виды износа наблюдаются при работе насосов, стопорных и регулирующих клапанов, теплообменных поверхностей регенеративных и сетевых подогревателей.

На сегодняшний день, накоплен большой опыт борьбы с эрозией и коррозией элементов энергетического оборудования, но проблема износа в полной мере не решена. Отсутствие универсальных, надёжных и недорогих методов борьбы, низкая эффективность существующих методов обуславливает актуальность данной работы. Цель работы

1. Анализ современного состояния проблемы повреждаемости ЭЭО;

2. Определение теплового режима формирования ИПП в вакууме;

Определение влияния условий формирования ИПП в вакууме на их физико-химические свойства;

4. Разработка методики расчета толщины ИПП на поверхностях длинномерных изделий сложной конфигурации;

5. Определение влияния концентрации атомов азота в покрытии на микротвердость, структуру, морфологию поверхностного слоя и эрозионную стойкость конструкционных материалов при каплеударном воздействии;

6. Исследование влияния толщины покрытий на основе титана и нитрида титана на эрозионную стойкость конструкционных сталей;

7. Определение эрозионной стойкости композиционных ИПП, полученных чередованием слоев титана и нитрида титана;

8. Разработка технологических основ формирования износостойких композиционных покрытий на поверхностях элементов энергетического оборудования, эксплуатирующихся в условиях одновременного воздействия повреждающих факторов; Научная новизна

• Определен тепловой режим процесса формирования ИПП в вакууме;

• Разработана методика расчета толщины ИПП на изделиях сложной конфигурации с целью оптимизации расположения их в вакуумной камере;

• Впервые установлено влияние концентрации атомов азота в покрытии ТлЫ на его микротвердость, структуру, морфологию и эрозионную стойкость при каплеударном воздействии;

• Впервые определено влияние толщины покрытий "Л и ТлЫ на эрозионную стойкость при каплеударном воздействии;

• Впервые показано влияние структуры многослойных ионно-плазменных покрытий с чередующимися слоями И и ТлЫ на эрозионную стойкость при каплеударной эрозии; Практическая ценность

Разработаны технологические основы формирования защитных ИПП, позволяющих существенно повысить износостойкость конструкционных материалов энергетического оборудования и способных противостоять каплеударной эрозии.

Разработанные многослойные износостойкие покрытия были сформированы на опытных партиях эксплуатирующихся в настоящее время РЛ турбин мощностью 60, 130, 135 и 250 МВт, а также элементов запорной и регулирующей арматуры. Автор защищает

1. Результаты теплофизических исследований;

2. Методику оценки распределения толщины покрытия на поверхности на поверхности длинномерных изделий сложной геометрической формы;

3. Результаты исследований влияния атомарной концентрации азота в покрытии ТлЫ на эрозионную стойкость при каплеударной эрозии;

4. Результаты исследований влияния толщины покрытий Тл и "ПИ на эрозионную стойкость конструкционного материала;

5. Результаты исследований эрозионной стойкости многослойных ионно-плазменных покрытий системы Тл-ТлИ.

Достоверность полученных результатов

Экспериментальные исследования осуществлялись с применением аттестованных измерительных устройств и апробированных методик измерения. Достоверность полученных результатов обеспечивается хорошей повторяемостью значений толщины, химического состава, микротвердости и эрозионной стойкости покрытий при каплеударном воздействии.

Кроме того, достоверность полученных результатов подтверждается оценкой систематических и случайных погрешностей измеряемых физических величин. Для интерпретации результатов осуществлялась оценка случайной погрешности прямых измерений потери массы с образцов при каплеударной эрозии, толщины, микротвердости покрытии и определялась по формуле для средней квадратичной погрешности, бсуществлялась оценка погрешности косвенных измерений площади эродированной поверхности, средней глубины эрозионного износа, массы воды, выпавшей на единицу поверхности образца, длительности инкубационного периода, скорости соударения, определена методическая погрешность измерения температуры поверхности конденсации.

Достоверность подтверждается также наличием явно выраженных характерных для большинства конструкционных материалов периодов эрозионного износа при определении эрозионной стойкости покрытий, а при измерении микротвердости покрытий "ПЫ с различной концентрацией азота в них, наличием характерного оптимума. Апробация работы

Основные результаты настоящей работы докладывались на следующих научно-технических конференциях, симпозиумах и семинарах: IX, X междунар. студ. школа-семинар «Новые информационные технологии» (г. Судак), IX, XI, XII науч.-тех. конф. «Вакуумная наука и техника» (г. Судак), XIII, XIV Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел (г. Черноголовка), IX, XI междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (г. Москва), VI междунар. науч.-практ. конф. «Энергопотребление и энергосбережение: проблемы, решения» (г. Пермь), VI междунар. практ. конф.-выставка «Технологии ремонта, восстановления, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций» (г. Санкт-Петербург), XX Российская конф. по электронной микроскопии (г. Черноголовка). Публикации

По теме диссертации имеется 12 печатных работ, в том числе 2 статьи, 10 тезисов докладов

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, изложена на 187 страницах машинописного текста, содержит 80 рисунков, 15 таблиц и библиографию из 110 наименований.

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Тер-Арутюнов, Богдан Григорьевич

выводы

1. На основании результатов теплофизических исследований определен тепловой режим процесса формирования ИПП, который для стали 20X13 определяется температурным диапазоном 330-500 °С;

2. На основе метода Монте-Карло пробной частицы разработана методика расчета оптимального распределения толщины покрытия на длинномерных изделиях сложной конфигурации;

3. На основе математического моделирования плазмохимического синтеза покрытий ЛЫ в вакууме, определено влияние давления реактивных газов Р и температуры поверхности конденсации Т на степень стехиометрии и скорость роста покрытий. Для формирования эрозионно-стойких ИПП на основе ЛЫ, предпочтительными являются режимы напыления при Р<2-3 мПа и температуре поверхности конденсации Т>330 °С;

4. Показано влияние концентрации атомов азота в покрытии ЛЫ на его микротвердость, структуру, морфологию. При содержании азота 20-30 ат.% микротвердость защитного слоя максимальна, а ее значение превышает 3000 кгс/мм2;

5. Впервые определена эрозионная стойкость стали 20X13 с защитным покрытием ЛИ при различной концентрации атомов азота в нем. Максимальной эрозионной стойкостью обладают покрытия, содержащие не более 20 ат. % азота;

6. Впервые исследовано влияние толщины покрытий Л и ЛИ на эрозионную стойкость стали 20X13. Оптимальными являются покрытия Л толщиной 6-8 мкм, которые повышают длительность инкубационного периода процесса эрозии стали 20X13 в 4 раза;

7. Определена эрозионная стойкость композиционных покрытий. Показано, что с уменьшением толщины и увеличением количества слоев в многослойном покрытии при прочих равных условиях эрозионная стойкость конструкционных материалов возрастает. Разработано четырехслойное покрытие общей толщиной 12 мкм, обеспечивающее повышение инкубационного периода процесса эрозии стали 20X13 в 8-9 раз;

8. Разработаны технологические основы формирования многослойных покрытий, состоящих из чередующихся слоев Л и ЛИ;

9. В результате натурных испытаний многослойных ИПП, сформированных на рабочих лопатках турбины мощностью 250 МВт, подтверждена их эффективность в реальных условиях эксплуатации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. После 7723 часов эксплуатации поверхность рабочих лопаток последней ступени турбины Т-250-240 (ст. №4) имеет явно выраженные следы эрозионного износа.

2. В целом износ неупрочненных лопаток существенно выше по сравнению с лопатками с тем или иным упрочнением. Более конкретные выводы можно будет сделать при очередном обследовании лопаток. С этой целью необходимо разработать методику адекватной и корректной оценки износа поверхности лопаток и примененных способов упрочнения.

3. Необходимо продолжить ежегодные обследования лопаток с целью определения скорости развития эрозионного процесса и определения реальной эффективности применяемых способов упрочнения.

4. Результаты настоящего обследования позволяют обоснованно скорректировать технологию формирования износостойкого покрытия МЭИ (ТУ) с целью существенного увеличения длительности инкубационного периода.

ИТОГИ ГЛАВЫ 4:

1. Осуществлена модернизация экспериментальной установки для формирования ИПП, состоящая в изменении способа генерации исходных частиц на основе использования магнетронного источника. Смонтирована и налажена система управления расходом газов, позволяющая с высокой точностью управлять химическим составом ИПП;

2. В результате теплофизических исследований определено влияние режимов работы модернизированной установки на температуру формирования ИПП. Показано, что температура поверхности конденсации при формировании ИПП в условиях модернизированной установки существенно выше и достигает 495 °С;

3. Показано влияние концентрации атомов азота в покрытии TiN на его микротвердость, структуру, морфологию. При содержании азота 20-30 ат.% микротвердость защитного слоя максимальна, а ее значение превышает 3000 кгс/мм2;

4. Впервые определена эрозионная стойкость стали 20X13 с защитным покрытием TiN при различной концентрации атомов азота в нем. Максимальной эрозионной стойкостью обладают покрытия, содержащие не более 20 ат. % азота;

5. Показано, что при формировании эрозионно-стойких ИПП на основе TiN, предпочтительными являются режимы напыления при давлении азота Р<2-3 мПа и температуре поверхности конденсации Т>330 °С;

6. Впервые исследовано влияние толщины покрытий Ti и TiN на эрозионную стойкость стали 20X13. Оптимальными являются покрытия Ti толщиной 6-8 мкм, которые повышают длительность инкубационного периода процесса эрозии стали 20X13 в 4 раза;

7. Определена эрозионная стойкость композиционных покрытий. Показано, что с уменьшением толщины и увеличением количества слоев в многослойном покрытии при прочих равных условиях эрозионная стойкость конструкционных материалов возрастает. Разработано четырехслойное покрытие общей толщиной 12 мкм, обеспечивающее повышение инкубационного периода процесса эрозии стали 20X13 в 8-9 раз;

8. Разработаны технологические основы формирования многослойных покрытий, состоящих из чередующихся слоев Ti и TiN;

9. В результате натурных испытаний многослойных ИПП, сформированных на рабочих лопатках турбины мощностью 250 МВт, подтверждена их эффективность в реальных условиях эксплуатации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Тер-Арутюнов, Богдан Григорьевич, 2005 год

1. Хромченко Ф.А., Лаппа В.А., Федина И.В., Карев А.Н, Должанский П.Р. Технология ремонта рабочих лопаток паровых турбин.// Тяжелое машиностроение.-1999.-№8.-С. 14-23.

2. Рыженков В.А. Повышение износостойкости оборудования паротурбинных установок электрических станций /Дисс. в виде научного доклада на соискание уч. ст. д.т.н.// М.: МЭИ(ТУ), 2002, 58 с.

3. Крайнов В. К., Повышение ресурса работы теплотехнического оборудования электрических станций на основе применения износостойких защитных покрытий: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2002. - 22 с.

4. Рыженков В.А. Состояние проблемы и пути повышения износостойкости энергетического оборудования ТЭС // Теплоэнергетика. 2000. №6. С. 20-25.

5. Прогнозирование эрозии лопаток судовых турбин низкого давления/ М.А. Казак, Б.В. Альфер, И.П. Фаддеев, C.B. Радик. Судостроение, №4, 1975, с. 18-20.

6. Смыслова М.К, Смыслов A.A., Беляева Л.С. Технологические пути повышения эксплуатационной надежности трубопроводной арматуры // Теплоэнергетика. 2004. №4. С. 39-42.

7. Андреев A.A. Вакуумно-дуговые износостойкие покрытия // ОТТОМ-2000. 2000. Раздел IV. С. 179-182.

8. Андреев A.A., Неклюдов И.М., Шулаев В.М., Григорьев С.Н. Износостойкие вакуумно-дуговые покрытия на основе титана в машиностроении// ОТТОМ-5. С. 230-239.

9. Бякова A.B., Горбач В.Г., Власов A.A. Структурные аспекты повышения работоспособности покрытий из высокопрочных материалов // Проблемы прочности. 1993. №9. С. 48-55.

10. Мовчан Б.А., Малашенко И.С., Яковчук К.Ю. Двух- и трехслойные покрытия, получаемые осаждением в вакууме для защиты лопаток газовых турбин // Автоматическая сварка. 1994. №2. С. 30-38.

11. Ракшун С.П., Пищагин В.В., Парфененок М.А. Новые установки и технологические особенности вакуумного напыления декоративных покрытий на листовую сталь // Труды научно-технического семинара «Электровакуумная иехника и технология». 1997-1998. С. 77-85.

12. Improvement of Drain Erosion Resistance of Steam Turbine Blade by Ceramics Coating/ Hiroshima Research & Development Center, 1996 (paper abstract). Mitsubishi Heavy Industres Ltd. 1 Oct. 2003 http://www.mhi.co.ip/tech/htm/6334/e633417a.htm.

13. Патент European patent № 0 522 873 Al Non-stoichiometric titanium nitride coating. //1993.

14. Патент ЕР заявка № 0 264 654 Публикация 88 04 27 № 17

15. Эрозия: Пер. с англ./Под ред. К. Прис.-М.: Мир, 1982.-464 е., ил.

16. Симою Л.Л., Эфрос Е.И., Гуторов В.Ф., Панферов С.И. Влияние режимных факторов на интенсивность эрозионных повреждений лопаточного аппарата теплофикационных турбин.// Электрические станции.-2000.-№10.-С. 12-18.

17. Эфрос Е.И., Симою Л.Л., Гуторов В.Ф. Усовершенствование системы влагоудаления из проточной части низкого давления теплофикационных турбин.// Тяжелое машиностроение.-2002.-№4.-С. 6-9.

18. Яблоник P.M., Поддубенко В.В. Экспериментальное исследование эрозионной стойкости лопаточных материалов.-Энергомашиностроение, 1975, №11.

19. Хаимов В.А., Котляр O.E., Воропаев Ю.А. Эрозия входных кромок лопаток ЦНД турбин Т-250/300-240.// Электрические станции.-1997.-№12.-С. 34-40.

20. Шкотов Ю.Д. Об эрозионном износе проточных частей паровых турбин // Энергетик. 1990. №4.

21. Щедролюбов В.Л., Зельняков В.А., Шкотов Ю.Д. Замена и ремонт лопаток последних ступеней паровых турбин.// Энергетик.-2002.-№2.-С. 37-39.

22. Микунис С.И. Надежность рабочих лопаток последних ступеней ЦНД турбоагрегатов // Электрические станции. 1998. №3. С. 11-13.

23. Кириллов Н.Г., Архипов А.Б., Амелюшкии В.Н., Агафонов Б.Н. Применение противоэрозионной защиты рабочих лопаток паровых турбин на Ириклинской ГРЭС // Теплоэнергетика. 2003. №6. С. 26-28.

24. Амелюшкин В.Н. Эрозия паровых турбин: прогноз и предупреждение. Учебное пособие. Сер. Проблемы энергетики, вып. 1. СПб.: Энерготех, 2000.

25. Лагерев А. В. Прогнозирование надежности трубопроводов влажного пара в условиях эрозионного износа.// Теплоэнергетика.-1998.-№9.-С. 56-60.

26. Лагерев A.B. Статистические закономерности эрозии стеллитовой защиты рабочих лопаток и селективный подход к повышению ее износостойкости // Электрические станции. 1996. №5. С. 23-29.

27. Лагерев A.B. Экспериментальная система мониторинга эрозионного состояния турбин насыщенного пара атомных энергоустановок // Изв. ВУЗов ядерная энергетика. 1998. №6. С. 28-35.

28. Лагерев A.B. Анализ кинетики эрозионного износа проточных частей паровых турбин на частичных режимах // Изв. ВУЗов и энергетический объединений, энергетика. 1998. №2. С. 57-61.

29. Агафонов Б.Н., Амелюшкин В.Н. Особенности эрозионного износа рабочих лопаток последней ступени турбины К-210-130.// Электрические станции.-2000.-№9.-С. 12-14.

30. Гаркуша A.B., Фёдоров М.Ф., Сударкина С.П., Мельтюхов В.А., Понкратова А.Г. О влиянии эрозтонного уноса металла рабочих лопаток на экономичность паровых турбин.

31. Техническая справка к договору №Т-8/54 от 7.02.03 по этапу №1: Анализ мирового опыта применения ß-сплавов титана для защиты от эрозии паротурбинных лопаток. Разработка технологических вариантов.

32. J. Tavast. Steam side droplet erosion in titanium tubed condensers-experiences and remedies-Acorn, 1996, №4, p. 1-12

33. Поваров O.A., Томаров Г.В. Эрозия-коррозия металлов энергетического оборудования в одно- и двухфазных потоках.// Тяжелое машиностроение.-2002.-№8.-С. 16-21.

34. Комаров Н.Ф., Юрков Э.В. Коррозионные повреждения лопаточного аппарата и дисков паровых турбин //

35. Фадеев И.П. Эрозия влажнопаровых турбин. Л., «Машиностроение» (Ленингр. Отд-ние), 1974, 208 с.

36. Гонсеровский Ф.Г., Петреня Ю.К., Силевич В.М. Долговечность паротурбинных рабочих лопаток с учетом ремонта в условиях электростанций.// Электрические станции,-2000.-№3.-С. 35-38.

37. Гонсеровский Ф.Г., Силевич В.М. Технико-экономическое обоснование способа ремонта эрозионно-изношенных паротурбинных лопаток в условиях электростанций.// Электрические станции.-2002.-№2.-С. 32-36.

38. Карев А.Н., Хромченко Ф.А., Должанский П.Р. Разработка и внедрение высокоэффективной технологии ремонта рабочих лопаток паровых турбин.// Электрические станции.-1999.-№12.-С. 16-23.

39. Амелюшкин В.Н., Агафонов Б.Н. Эрозия рабочих лопаток паровых турбин со стеллитовой защитой.//Энергетик.-2002.-№8.-С. 35-36.

40. Хаимов В.А., Воропаев Ю.А., Котляр O.E. Эрозия вала ротора низкого давления турбины Т-110/120-130 // Энергетик. 1998. №2. С. 22-24.

41. Перельман Р. Г. Эрозионная прочность деталей двигателей и энергоустановок летательных алпаратов.-М.: Машиностроение, 1980, 245 е., ил.

42. Кириллов И.И., Иванов В.А., Кириллов А.И. Паровые турбины и паротурбинные установки. JL: Машиностроение, 1978. 358 с.

43. Лагерев A.B. Вероятностно-статистические основы методологии оценки эрозионного изнашивания влажнопаровых турбин, его прогнозирование и методы защиты: Автореф. дис. на соиск. учен, степени доктора техн. наук. СПб, 1994. 32 с.

44. M. Orna, Z. Ruml. A contribution to the erosion-resistance of turbine blade materials // Proc. of the 5th Int. Conf. on erosion by Liquid and Solid impact, 1979.

45. Погребняк А.Д., Лебедь А.Г., Ильяшенко M.B. и др. Модификация структуры стали 3 и нержавеющей стали Fe-Cr-Ni-Mn под действием мощного ионного пучка. ВАНТ, 2(10), 1999. С. 65-70.

46. Семенов А.П., Смирнягин М.Н., Сизов И.Г. и др. Обработка поверхности стали электронным пучком и формирование боридных слоев. Труды третьего международного симпозиума "Вакуумные технологии и оборудование". Харьков, 1999. С. 101-106.

47. Егоров Н.П., Егоров В.Н., Прудников C.B., Опыт восстановления деталей энергооборудования газотермическим напылением.// Энергетик.-2001.-№12.-С. 29-30.

48. Азерников В.Е., Гологорский Е.Г., Погожев И.М. Восстановление и упрочнение изношенных деталей энергетического оборудования // Энергетик. 1999. №5. С. 8-9.

49. Короткое В.А., Зайцев С.П. Восстановление и упрочнение деталей энергетического оборудования// Промышленная энергетика. 1999. №4. С. 18-20.

50. Рыбаков В.К., Рыбаков Д.В., Страхов В.А. О восстановлении и упрочнении деталей арматуры и вспомогательного оборудования ТЭС // Электрические станции. 1998. №3. С. 11-13.

51. Гонсеровский Ф.Г., Силевич В.М. Технико-экономическое обоснование способа ремонта эрозионно-изношенных паротурбинных лопаток в условиях электростанций.// Тяжелое машиностроение.-2001.-№9.-С. 18-22.

52. Гонсеровский Ф.Г., Силевич В.М. Продление срока службы узлов и деталей проточной части турбин ТЭС и АЭС.// Тяжелое машиностроение.-2002.-№10.-С. 59-63.

53. Перельман Р.Г., Пряхин В.В. Эрозия элементов паровых турбин. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 184 е.: ил.

54. Владимиров А.Б., Лозовский А.Т., Тарасов Б.А., Владимиров A.A. Опыт упрочнения деталей из конструкционных сталей.// Энергетик.-2002.-№8.-С. 30.

55. Семёнов А.П. Применение вакуумных ионно-плазменных методов нанесения покрытий и модифицирования поверхностных слоёв для повышения износостойкости и снижения трения.// Проблемы машиностроения и надёжности машин.-1994.-№1.-С. 59-67.

56. Марей А.Р., Воронин H.A., Семенов А.П. Зависимости структуры, твердорсти и износостойкости покрытий A1-N, наносимых магнетронным методом, от параметров технологического процесса// Трение и износ. 1994., том 15, №5. С. 794-799.

57. Косяк Ю.Ф., Савухов В.Н. О борьбе с эрозией последних ступеней мощных паровых турбин.- «Энергомашиностроение», 1960, №7, с.35-38

58. Погребняк А.Д. Модифицирование поверхностных слоев изделий машиностроения непрерывными и импульсными ионными пучками// ОТТОМ-2000.-2000.-№?.-С. 170-173

59. Смыслов A.M., Дыбленко Ю.М., Смыслова М.К. Технология и оборудование для упрочнения болынеразмерных лопаток паровых турбин из титановых сплавов // Технологии получения тонких пленок и покрытий

60. R.I. Jaffee. Titanium steam turbine blades.-JOM, 1989, March, p.31-35

61. Y. Ito, H.Iton. On erosion shielding employed beta titanium alloy-Titanium-95:Science and technology, 1995,p. 1967-1975

62. A.Takemura. Application of near beta titanium alloys for turbine blades.-Titanium and zirconium, 1993, vol.41,p.12-17

63. Попов В.А., Браун Э.Д., Киселев Ю.Н., Ковлер M.JL, Миронов Э.А. Разработка технологии нанесения детонационных покрытий для повышения износостойкости трущихся поверхностей // Теплоэнергетика. 1997. №5. С. 53-57.

64. K.K. Haller, Y. Vantikos, D. Poulikakos, P. Monkewitz Computational study of highspeed liquid droplet impact // Journal of applied physics. 2001. V. 92, №5. C. 2821-2828.

65. Смыслова M.K., Смыслов A.M., Дыбленко Ю.М., Лисянский A.C., Тихомиров C.A., Симин О.Н. Технология и оборудование для упрочнения болыперазмерных лопаток паровых турбин из титановых сплавов и сталей // Теплоэнергетика (готовится к печати)

66. Солодкин Г.А., Волков Г.М., Ратгауз Л.Я. О природе коррозионной стойкости азотированного слоя на железе//Изв. АН СССР. 1990. №5. С, 178-180.

67. Рыженков В.А., Погорелов С.И, Нефедкин С.И., Качалин Г.В., Крайнов В.К. Исследование антикоррозионных свойств износостойких покрытий для защиты рабочих лопаток паровых турбин мощных энергоблоков// Вестник МЭИ, 2001.- №5.- С.38-41.

68. Филлипов A.M., Стяжкин В.А., Филлипов М.А., Копылов A.A. Исследование свойств вакуумно-плазменных покрытий толщиной 35-40 мкм // Защита металлов. 2001., том 37, №4. С. 440-442.

69. Бецофен С.Я., Петров Л.М., Лазарев Э.М., Короткое H.A. Структура и свойства ионно-плазменных покрытий TiN // Изв. АН СССР: металлы. 1990. №3. С. 158-165.

70. Трение и износ, том 18 №2, 1997 г.

71. Трение и износ, том 22 №3 2001 г.

72. Дж. С. Спринжер Эрозия при воздействии капель жидкости: Пер. с англ./Пер. С. В. Челомей.-М.: Машиностроение, 1981.-200 е., ил.

73. Hovsepian Р.Eh PVD CrN/NbN Superlattice Coating to Protect Components Used in the Textile Industry титана // 44th Annual Technical Conference Proceedings-Philadelphia. April 2126. 2001. C. 72-77.

74. Барвинок В. А., Богданович В.И. Физические основы и математическое моделирование процессов вакуумного ионно-плазменного напыления. М.: Машиностроение, 1999, 310 с.

75. Тонкие пленки. Взаимная диффузия и реакции.// Под редакцией Кмселёва В.Ф. М.: Мир. 1982. 596 с

76. Долгов H.A. Влияние модуля упругости покрытия на работоспособность системы основа-покрытие // Проблемы прочности. 2002. №2. С. 66-72.

77. Солодкин Г.А., Ратгауз Л.Я., Береговский М.Я. Влияние поверхностного упрочнения на сопротивление усталости сталей // Изв. АН СССР. 1990. №4. С. 153-157.

78. Кальнер В.Д., Вернер А.К. Влияние кислорода на свойства покрытия на основе нитрида титана// Металловедение и термическая обработка металлов. 1994. №4. С. 10-16.

79. Мрочек Ж.А., Эйзер Б.А., Марков Г.В. Основы технологии формирования многокомпонентных вакуумных электродуговых покрытий. Мн.: Навука i тэхшка, 1991.96 с.

80. Thornton I. // J. Vacuum Sience and Technology. 1984. V. 11, №4. P. 666-670.

81. Андронова T.M., Липин Ю.В. Формирование покрытий электродуговым распылением в вакууме. Обзорная информация.- Рига, ЛИЦ, 1990. - 52 с.

82. Норихида Нисида и др. Киндзоку Хемаи гидзюку, 1986.- V. 37, N.7.-P. 346

83. Padmanablin H.R., Heih Y.F. J. Vac. Sei. Technol. 1983, Al.-V. I(29).-P279.

84. Milic M., Miloslavlievic M., Bilic N. e.a. Thin Solid Films, 1988. V. 163.- P. 309.

85. Барвинок В.А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий.- М.: Машиностроение, 1990.-384с.

86. Отчет №У06299 инв. № 1819 Разработка технологии нанесения защитных покрытий на рабочие лопатки паровых турбин и выпуск опытной партии натурных лопаток с покрытиями для установки в турбину.

87. Engel O.G., WADC Tech. Rep. 53-192, Pt X, 1957.

88. Weaver J.H., Proc. Int. Conf. Rain Eros., 2nd, 1976, p. 401.

89. Фомин B.B. Гидроэрозия металлов. М., «Машиностроение», 1977,287 с.

90. Лапшин В.И., Андрее A.A. История развития, состояние и перспективы вакуумно-дуговых технологий // ОТТОМ-2000. 1997. №5. С. 267-270.

91. Волны в слоистых средах. Бреховских Л.М., изд-во «Наука», 1973.

92. Engel O.G., Proc. Int. Conf. Rain Eros., 4th , 1974, p. 715

93. Европейский патент, Франция, №930429

94. Салтанов Г.А. Сверхзвуковые двухфазные течения/Под ред. Дейча М.Е. и В. Ф. Степанчука.- Минск, Высшая школа, 1972. 480 с.

95. Розанов JI.H. Вакуумная техника: Учеб. для вузов по спец. "Вакуумная техника". -2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк. 1990. - 319 е.: ил.

96. Глазов В.М., Вигдорович В.Н. Микротвердость металлов. М.: Металлургия, 1967.-224 с.

97. Парфенов В.Д., Кусков В.Н. Износоразрушение безвольфрамовых твердосплавных пластин с нитридоциркониевым покрытием в процессе резания// Трение и износ. 1994. Том 15, №1. С. 131-137.

98. Борисов Ю.С. Современные достижения в области нанесения защитных и упрочняющих покрытий// Порошковая металлургия. 1993. №7. С. 5-14.

99. S. Veprek, P. Karvankova, J. Prochazaka Different mechanisms leading to superhard coatings: stable nanocomposites and high biaxial compressive stress// MRS Fall Meeting 2001, Boston, Symposium P

100. Практические методы в электронной микроскопии/ Под ред. Одри М. Глоэра: Пер. с англ./Под ред. В.Н. Верцнера.-Jl.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1980. 375 е., ил.

101. Вайнштейн Б.К. Структурная электронография

102. Бублик В.Т., Дубровина А.Н. Методы исследования структуры полупроводников и металлов. Учебное пособие для вузов. М., «Металлургия», 1978 (I кв.) 272 с.

103. Бякова A.B. Особенности определения микротвёрдости при оценке конструкционной прочности покрытий.// Проблемы прочности.-1995.-№9.-С. 44-54.