Поверхностное упрочнение среднеуглеродистой хромистой стали с использованием вневакуумной электронно-лучевой наплавки смесей порошковых карбидообразующих материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат наук Муль Дарья Олеговна

• Муль Дарья Олеговна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Муль Дарья Олеговна

ВВЕДЕНИЕ

1 ФОРМИРОВАНИЕ ИЗНОСОСТОЙКИХ СЛОЕВ НА СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ

КАРБИДООБРАЗУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ (аналитический обзор)

1.1 Износостойкость железоуглеродистых сплавов, содержащих частицы высокопрочных фаз

1.1.1 Влияние формы карбидных включений и их распределения на сопротивление железоуглеродистых сплавов абразивному изнашиванию

1.1.2 Легирование железоуглеродистых сплавов титаном

1.1.3 Легирование железоуглеродистых сплавов ванадием

1.1.4 Легирование железоуглеродистых сплавов танталом

1.1.5 Легирование железоуглеродистых сплавов молибденом

1.2 Высокоэнергетические способы поверхностного упрочнения металлических сплавов

1.2.1 Лазерное упрочнение

1.2.2 Плазменное упрочнение

1.2.3 Электронно-лучевое упрочнение в вакууме

1.2.4 Вневакуумное электронно-лучевое упрочнение

1.3 Наплавка на стали порошковых смесей, содержащих частицы карбидов

1.4 Выводы

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы исследования

2.2 Химический анализ исходных материалов

2.3 Оборудование и режимы наплавки износостойких покрытий

2.3.1 Вневакуумная электронно-лучевая наплавка

2.3.2 Электродуговая наплавка

2.4 Структурные исследования материалов

2.4.1 Оптическая металлография

2.4.2 Растровая и электронная микроскопия

2.4.3 Просвечивающая электронная микроскопия

2.4.4 Рентгенофазовый анализ

2.5 Анализ топографии поверхности

2.6 Исследование механических свойств

2.6.1 Определение микротвердости

2.6.2 Определение ударной вязкости

2.6.3 Определение контактно-усталостной выносливости поверхностно упрочненных материалов

2.7 Исследование триботехнических свойств

2.7.1 Определение износостойкости материалов в условиях трения о закрепленные частицы абразива

2.7.2 Определение износостойкости материалов в условиях трения о нежестко закрепленные абразивные частицы

2.7.3 Определение износостойкости материалов в условиях трения

скольжения по схеме «диск - плоскость»

3 СТРУКТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ, СФОРМИРОВАННЫХ МЕТОДАМИ НАПЛАВКИ ПОРОШКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ

3.1 Общая характеристика упрочненных слоев, полученных методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошковых смесей

3.2 Структурный анализ наплавленных слоев, выполненный методами световой и растровой электронной микроскопии

3.2.1 Структура поверхностного слоя стали после наплавки порошковой смеси «титан - графит»

3.2.2 Структура поверхностного слоя стали после наплавки порошковой смеси «титан - молибден - графит»

3.2.3 Структура поверхностного слоя стали после наплавки порошковой смеси «тантал - графит»

3.2.4 Структура поверхностного слоя стали после наплавки порошковой смеси «тантал - графит - титан»

3.2.5 Структура поверхностного слоя стали после наплавки порошковой смеси «ванадий - графит»

3.3 Особенности тонкого строения слоев, сформированных вневакуумной электронно-лучевой наплавкой порошковых смесей карбидообразующих металлов и графита на образцы из стали 40Х

3.4 Особенности структуры наплавленных слоев, сформированных с использованием энергии электрической дуги

3.5 Выводы

4 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛИ 40Х С

КАРБИДОСОДЕРЖАЩИМИ ПОКРЫТИЯМИ

4.1 Микротвердость среднеуглеродистой стали после вневакуумной электронно-лучевой наплавки карбидообразующих порошковых композиций

4.2 Ударная вязкость стальных материалов с наплавленными покрытиями

4.3 Особенности изнашивания упрочняющих слоев в условиях трения скольжения

4.4 Износостойкость упрочненных слоев при трении о нежестко закрепленные абразивные частицы

4.5 Износостойкость наплавленных материалов при трении о закрепленные абразивные частицы

4.6 Контактно-усталостная выносливость покрытий с карбидным упрочнением

4.7 Выводы

5 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПОКРЫТИЯ, СФОРМИРОВАННОГО ВНЕВАКУУМНОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ НАПЛАВКОЙ

КАРБИДООБРАЗУЮЩИХ ПОРОШКОВ НА СТАЛЬНЫЕ

ЗАГОТОВКИ

5.1 Структурные исследования легированного слоя после дополнительной термической обработки

5.2 Влияние термической обработки на свойства поверхностно упрочненного материала

5.3 Выводы

6 АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

6.1 Рекомендации по оптимизации технологии получения высококачественных покрытий с карбидными частицами на стальных заготовках

6.2 Поверхностное упрочнение рабочих органов культиватора

6.3 Применение результатов исследований в учебном процессе

6.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Поверхностное упрочнение среднеуглеродистой хромистой стали с использованием вневакуумной электронно-лучевой наплавки смесей порошковых карбидообразующих материалов»

ВВЕДЕНИЕ

Исследования, проводимые при выполнении данной диссертации, связаны с разработкой высокопроизводительной технологии вневакуумного электроннолучевого модифицирования поверхностных слоев углеродистых сталей с использованием промышленных ускорителей электронов. Подходы, основанные на поверхностном упрочнении, позволяют ограничить расход дорогостоящих высоколегированных сплавов, снизить затраты на их производство. Конечной целью исследований является повышение износостойкости разработанных материалов. При выполнении работы предполагалось, что предлагаемые технические решения могут быть использованы для решения проблемы износа деталей и рабочих органов сельскохозяйственных машин, строительной и горнодобывающей техники. Особое внимание уделялось возможности эксплуатации разрабатываемых материалов при воздействии абразивных сред.

В диссертационной работе был использован один из наиболее эффективных методов обработки металлических сплавов, позволяющий формировать на поверхности стальных заготовок модифицированные слои, обладающие высоким комплексом свойств. Этот метод основан на вневакуумной электронно-лучевой наплавке порошковых смесей с использованием промышленного ускорителя электронов типа ЭЛВ-6, разработанного сотрудниками Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН. Ускорители данного типа обладают высокой мощностью и позволяют с высокой производительностью проводить поверхностное легирование заготовок из различных сплавов, в том числе и сталей конструкционного назначения. Важной особенностью данного оборудования, принципиально отличающей его от стандартных электронно-лучевых установок, является возможность вывода пучка электронов в воздушную атмосферу. При вневакуумной электронно-лучевой обработке размеры изделий ограничиваются лишь габаритами помещения, в котором находится ускоритель. Проникающая способность релятивистских электронов, генерируемых ускорителем, достигает несколько сотен микрометров. При торможении электронов высвобождается большое количество

энергии, за счет которой происходит ускоренное нагревание поверхностного слоя до температуры плавления. Таким образом, формируется ванна расплава, в которой растворяются компоненты наплавляемого порошка. Использование высокоэнергетического пучка электронов позволяет применять в качестве наплавляемых компонентов практически любые порошковые материалы.

Анализ работ российских и зарубежных исследователей свидетельствует о том, что использование для наплавки порошков карбидов или боридов, позволяет сформировать на поверхности стальных заготовок особую кристаллическую структуру, обеспечивающую высокую твердость и износостойкость материала. Однако, неравномерность распределения в объеме покрытий упрочняющих частиц в виде агломератов карбидов либо боридов, связанная с ускоренными процессами кристаллизации структуры, негативно отражается на прочностных свойствах поверхностно модифицированных слоев. Одно из решений данной проблемы заключается во введении в порошковую смесь смачивающей компоненты, как правило, представляющей карбидообразующий металл, или в наплавке непосредственно карбидообразующих металлов в смеси с графитом. Введение в расплав карбидообразующих металлов IV, V, VI групп периодической таблицы Д.И. Менделеева при наличии углерода позволяет сформировать в сплаве высокопрочные карбидные частицы, совокупность которых представляет собой жесткий каркас, обеспечивающий барьерный эффект при воздействии на материал абразивных частиц.

К настоящему времени работ, охватывающих исследование модифицированных слоев, полученных наплавкой карбидообразующих металлов в смеси с графитом на стали электронным пучком, выведенным в воздушную среду, выполнено крайне мало. В проведенных исследованиях ограничены данные о структурных превращениях, происходящих при реализации данного способа модифицирования поверхности стальных заготовок, о влиянии структуры железной матрицы, морфологии и размеров карбидных частиц на микротвердость, износостойкость и контактно-усталостную выносливость наплавленных материалов. Не изучена в необходимой степени возможность модифицирования поверхностных слоев

стальных заготовок с использованием наплавочных смесей, содержащих ванадий или молибден, тантал, или их комбинаций. Решению проблем формирования мелкодисперсной кристаллической структуры в сталях, упрочненных карбидными частицами по технологии, основанной на вневакуумном электронно-лучевом легировании поверхностных слоев карбидообразующими металлами (титан, тантал, молибден, ванадий) в смеси с графитом, посвящена настоящая работа. Таким образом, представленная работа направлена на решение актуальной научной проблемы, которая имеет фундаментальное и прикладное значение.

Исследования, представленные в диссертационной работе, были выполнены в Новосибирском государственном техническом университете в соответствии с проектами: ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы: «Разработка технологии вневакуумного электроннолучевого легирования углеродистых сталей с использованием промышленных ускорителей электронов» (ГК № 14.B37.21.0447); ФЦП «Исследование и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014-2020 годы» по теме «Разработка технологии изготовления особо корро-зионностойких реакторов химических производств, работающих с использованием сильных кислот при повышенных температурах», уникальный идентификатор прикладных научных исследований (проекта) Я^МЕ£760414Х0135; РФФИ «Конкурс научных проектов, выполняемых молодыми учеными под руководством кандидатов и докторов наук в научных организациях Российской Федерации» в 2014 году: проект «Исследование структуры и механических свойств поверхностных слоев и переходных зон упрочненных материалов, полученных с использованием технологии электронно-лучевой наплавки порошковых смесей V- С и V- Т\ - С на среднеуглеродистой стали в вакууме и в воздушной атмосфере» (№ 14-3350384).

Степень разработанности темы исследования

Проблемы, связанные с повышением износостойкости материалов, длительное время являются одними из наиболее актуальных в материаловедении. Повышению твердости и износостойкости металлических материалов способствует введение в поверхностные слои изделий высокопрочных частиц. На практике этот процесс осуществляют различными способами, в том числе методами плазменной, лазерной, дуговой, электронно-лучевой наплавки. Среди этих методов высокой производительностью отличается метод вневакуумной электроннолучевой наплавки порошковых материалов. С использованием пучка электронов, выведенного в воздушную атмосферу, появляется возможность обрабатывать крупногабаритные заготовки.

Повышение износостойкости сплавов на основе железа и ряда других металлов, используемых в промышленном производстве, обеспечивает вневакуум-ная электронно-лучевая наплавка порошковых смесей, содержащих карбиды переходных металлов ¥-¥11 групп периодической таблицы Менделеева. Однако при наплавке порошков карбидов в покрытиях образуются конгломераты карбидных частиц, наличие которых, как правило, негативно отражается на триботехниче-ских свойствах поверхностно упрочненных слоев. Данную проблему можно решить использованием в качестве наплавочных компонентов порошков металлов переходных групп в смеси с графитом. На сегодняшний день публикаций, связанных с вневакуумной электронно-лучевой наплавкой карбидообразующих металлов, крайне мало. Это не позволяет сформировать обоснованные представления о структурных превращениях, происходящих при реализации отмеченной технологии, о свойствах сформированных материалов. Целесообразно проведение дополнительных исследований, направленных на изучение структурных превращений на различных масштабных уровнях, определение триботехнических свойств, контактно-усталостной выносливости.

Цель и задачи исследования

Цель диссертационной работы заключается в повышении износостойкости и контактно-усталостной выносливости среднеуглеродистой хромистой стали путем наплавки карбидообразующих порошковых смесей с использованием энергии электронного пучка, выведенного в воздушную атмосферу.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Проведение металлографических, электронно-микроскопических и рент-генофазовых исследований поверхностных слоев, сформированных вневакуумной электронно-лучевой наплавкой порошковых смесей титана, молибдена, тантала, ванадия и графита на заготовки из среднеуглеродистой стали марки 40Х.

2. Исследование стойкости поверхностно модифицированных материалов в условиях трения скольжения, трения о закрепленные и нежестко закрепленные абразивные частицы.

3 Анализ контактно-усталостной выносливости поверхностных слоев, упрочненных методом электронно-лучевой наплавки карбидообразующих порошковых смесей на стальные заготовки.

4. Исследование влияния морфологии, объемной доли и характера распределения карбидных частиц в структуре наплавленного слоя, а также типа матричного материала на дюрометрические и триботехнические свойства полученных материалов.

5. Разработка технологических рекомендаций по формированию износостойких слоев наплавкой карбидообразующих порошковых материалов с использованием энергии релятивистских электронов.

Научная новизна

1. Установлено, что вневакуумная электронно-лучевая наплавка карбидооб-разующих порошковых материалов, является эффективным технологическим процессом, позволяющим с большой производительностью формировать на заго-

товках из среднеуглеродистой стали 40Х покрытия толщиной более 1,5 мм, обладающие высоким уровнем контактно-усталостной выносливости. При использовании в качестве наплавочного материала смеси порошков титана, молибдена и графита контактно-усталостная выносливость поверхностно упрочненного слоя в 4,5 раз выше по сравнению с закаленной и низкоотпущенной сталью 40Х. Наплавка смеси «ванадий - графит» приводит к пятикратному увеличению контактно-усталостной выносливости.

2. Экспериментально обосновано техническое решение, обеспечивающее возможность улучшения структуры и повышения комплекса триботехнических свойств поверхностных слоев путем легирования стали титаном в сочетании с молибденом и углеродом. Установлено, что добавка в титано-графитовую смесь ~ 9 % вес. молибдена приводит к формированию покрытия твердостью 11 ГПа, обладающего аустенито-мартенситной структурой с равномерно распределенными карбидными частицами. Износостойкость полученного материала в условиях трения скольжения и трения о нежестко закрепленные частицы абразива в 3,8 и 2 раза соответственно превышает износостойкость слоя, сформированного наплавкой титано-графитовой смеси.

3. Показана роль геометрии карбидов в формировании уровня износостойкости материалов на примере поверхностно упрочненных слоев, полученных при наплавке смесей « V - С» и «77 - С», которые характеризуются однотипными матрицами и различной формой упрочняющих частиц. В условиях трения скольжения (в отсутствии абразива) износостойкость покрытия с карбидными частицами дендритной формы (система «V - С») в 3 раза выше износостойкости материала с округлыми карбидными частицами (система «77 - С»). При испытаниях по схеме трения о нежестко закрепленные частицы абразива износостойкость материала с карбидами дендритной формы в 2 раза превышает износостойкость слоя с равноосными частицами.

4. Установлено влияние дополнительной термической обработки на особенности структурных преобразований поверхностно легированного слоя, полученного вневакуумной электронно-лучевой наплавкой порошковой смеси титана, мо-

либдена и графита на сталь 40Х. Выдержка образцов при температурах от 200 до 500 °С сопровождается выделением в покрытии наноразмерных частиц НС кубической формы и распадом пересыщенного твердого раствора, что приводит к повышению прочностных свойств наплавленного материала. Показано, что максимальный прирост микротвердости (в 1,2...1,5 раз) наблюдается у образцов после нагрева и выдержки в течение 3 часов при 300...400 °С.

Теоретическая и практическая значимость работы

1. Изучены особенности модифицирования поверхностных слоев углеродистых сталей в процессе наплавки высокоэнергетическим электронным пучком порошковых смесей, содержащих титан, тантал, ванадий, молибден и графит. Определены наиболее эффективные порошковые композиции, обеспечивающие формирование структуры с повышенным комплексом механических свойств. Полученные результаты могут быть использованы для упрочнения крупногабаритных заготовок или деталей, а также при выборе оптимальных составов наплавочных материалов, позволяющих получать поверхностные слои с частицами других типов тугоплавких соединений.

2. Выявленные особенности формирования структуры в поверхностных слоях среднеуглеродистой хромистой стали под действием высокоэнергетического электронного пучка позволяют расширить представления об образовании структурных составляющих покрытия в зависимости от химического состава наплавляемой смеси, содержащей карбидообразующие металлы.

3. На основании результатов триботехнических испытаний показано, что технологию модифицирования поверхностных слоев среднеуглеродистой стали карбидообразующими материалами с использованием энергии релятивистских электронов эффективно использовать для упрочнения быстроизнашиваемых элементов сельскохозяйственного оборудования, эксплуатирующихся в условиях воздействия закрепленных и нежестко закрепленных частиц абразива. Испытания культиваторной сеялки показали, что стойкость стрельчатых лап с разработанным

покрытием в 1,9 раз выше стойкости лап, упрочненных по стандартной технологии, заключающейся в штамповке заготовок из стали 65Г с последующей поверхностной закалкой режущей кромки токами высокой частоты.

4. В работе представлены рекомендации по выбору режимов наплавки кар-бидообразующих порошковых смесей на заготовки из среднеуглеродистой стали, позволяющие получать качественные покрытия толщиной до 2,5 мм со структурой, обеспечивающей повышение микротвердости до 12 ГПа, износостойкости в условиях трения скольжения в 4,7 раза, в условиях трения о закрепленные и нежестко закрепленные абразивные частица в 1,75 и 4,4 раз соответственно относительно стали той же марки, упрочненной по технологии закалки в сочетании с низким отпуском.

5. Результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, используются в Новосибирском государственном техническом университете при подготовке бакалавров и магистрантов по дисциплинам: «Общее материаловедение и технологии материалов», «Износостойкие материалы и покрытия», «Высокоэнергетические методы обработки».

Методология и методы исследования

Для реализации технологии вневакуумной электронно-лучевой наплавки смесей карбидообразующих порошков в диссертационной работе было использовано уникальное технологическое оборудование - промышленный ускоритель электронов ЭЛВ-6 производства Института ядерной физики Сибирского отделения РАН (г. Новосибирск). Исследования выполнены на аналитическом оборудовании, уровень которого соответствует передовым российским и зарубежным ма-териаловедческим лабораториям. Структурные исследования модифицированных слоев изучали с использованием оптического микроскопа Carl Zeiss Axio Observer Zlm, растрового электронного микроскопа Carl Zeiss EVO 50 XVP, оснащенного энергодисперсионным анализатором и просвечивающего электронного микроскопа Tecnai G2 20 TWIN, оснащенного энергодисперсионным анализатором EDAX.

Для оценки фазового состава полученных материалов использовали рентгеновский дифрактометр ARL КЧИЛ. Испытания образцов на ударную вязкость проводили с использованием копра Metrocom. Изменение микротвердости по глубине наплавленного слоя проводили на микротвердомере Wolpert 402 MVD. Триботех-нические свойства легированных поверхностных слоев оценивали в различных условиях абразивного изнашивания на испытательных установках российского производства.

Положения, выносимые на защиту

1. Результаты исследования особенностей строения на различных масштабных уровнях поверхностных слоев, сформированных вневакуумной электроннолучевой наплавкой на стальные заготовки порошковых смесей, содержащих кар-бидообразующие металлы (титан, тантал, молибден, ванадий) с графитом.

2. Предложения по получению эффективной градиентной структуры поверхностного слоя методом наплавки карбидообразующих порошковых смесей на стали с использование пучков электронов, выведенных в воздушную атмосферу.

3. Результаты исследования поведения стальных образцов с поверхностно модифицированными слоями в различных условиях воздействия абразива, динамического и контактно-усталостного нагружения.

4. Результаты исследования структурных преобразований в поверхностно-легированных стальных заготовках после дополнительной термической обработки, заключающейся в нагреве до 200... 500 °С с выдержкой при этих температурах в течение 3 часов.

Степень достоверности и апробация результатов работы

Эксперименты были проведены на современном оборудовании, уровень которого соответствует передовым лабораториям в области материаловедения. Полученные в ходе выполнения диссертационной работы данные позволили расши-

рить представления о структурных превращениях в поверхностных слоях хромистой среднеуглеродистой стали при обработке заготовок пучками электронов, выведенными в воздушную атмосферу. Полученные в работе данные не противоречат результатам других специалистов, исследования которых были ориентированы на решение проблем поверхностного упрочнения металлических материалов с использованием методов высокоэнергетического воздействия на стальные заготовки.

Основные результаты и положения работы докладывались на следующих научных российских и международных конференциях, симпозиумах и семинарах: на всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», Новосибирск, 2012 г.; на международной научно-технической Уральской школе-семинаре металловедов - молодых ученых, Екатеринбург, 2012, 2014 гг.; на XIII всероссийской школе-семинаре с международным участием «Новые материалы. Создание, структура, свойства», Томск, 2013 г.; на VIII международном форуме по стратегическим технологиям, Улан-Батор (Монголия), 2013 г.; на XIV всероссийской научно-технической конференции «Наука. Промышленность. Оборона», Новосибирск, 2013 г.; на XX международной научно-практической конференции «Современная техника и технологии», Томск, 2014 г.; на V международной научно-практической конференции «Инновационные технологии и экономика в машиностроении», Юрга, 2014 г.; на международной конференции «International Conference on Surface Engineering for Research and Industrial Applications (INTERFINISH - SERIA 2014)», Новосибирск, 2014 г.; на XXII Уральской школе материаловедов-термистов, Оренбург, 2014 г.; на I международной научной конференции молодых ученых «Electrical engineering. Energy. Mechanical engineering (EEM-2014)», Новосибирск, 2014 г.; на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы в машиностроении», Новосибирск, 2014, 2015 гг.

По результатам исследований опубликовано 20 научных работ, из них 5 статей опубликовано в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ; 15 - в сборниках трудов международных и всероссийских научно-

технических конференций.

Структура и объем работы

Диссертационная работа изложена на 194 страницах основного текста, состоит из введения, шести разделов, заключения, списка использованной литературы из 201 наименования, 3 приложений. Работа содержит 72 рисунка и 9 таблиц.

1 ФОРМИРОВАНИЕ ИЗНОСОСТОЙКИХ СЛОЕВ НА СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ КАРБИДООБРАЗУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ (аналитический обзор)

1.1 Износостойкость железоуглеродистых сплавов, содержащих частицы высокопрочных фаз

Причины разрушения поверхностных слоев деталей машин и элементов конструкций и выхода их из строя во многих случаях связаны с воздействием на них абразивных частиц. В процессе эксплуатации происходит многократное деформирование поверхностных слоев трущихся тел, сопровождающееся изменением их структуры, локальным упрочнением с последующим выкрашиванием микрообъемов материала, а также удалением тонких слоев, приводящим в итоге к изменению геометрических параметров изделий. Долговечность эксплуатации деталей машин и механизмов, работающих в условиях интенсивного внешнего воздействия, зависит от триботехнических свойств материалов, улучшение которых может быть достигнуто при использовании различных методов упрочнения.

Поскольку изнашиванию подвергаются лишь поверхностные слои, расположенные в зоне контакта трущихся деталей, наиболее рациональным решением проблемы является использование поверхностного упрочнения. Применение такого подхода не только решает задачу экономии дорогостоящих легирующих элементов, но также позволяет сохранить пластичность глубинных слоев детали, обеспечивая высокие показатели трещиностойкости материалов.

В настоящее время разработано и используется большое количество технологических процессов, направленных на решение задачи поверхностного упрочнения металлических материалов [1-9]. Широкое применение в современном машиностроении нашли такие способы упрочнения, как цементация, азотирование, бо-

рирование сталей, газопламенное, плазменное, детонационно-газовое нанесение различного рода покрытий [1-2].

Введение легирующих элементов приводит либо к образованию твердых растворов внедрения или замещения, что является причиной искажения кристаллической решетки, либо к формированию химических соединений (карбидов, бо-ридов, нитридов, интерметаллидов и т. д.). Проведенный анализ показал, что присутствие высокопрочных включений в поверхностных слоях позволяет в значительной степени увеличить износостойкость изделий, эксплуатирующихся в тяжелых условиях внешнего нагружения. Для того чтобы эффект поверхностного упрочнения в максимальной степени отразился на увеличении сопротивления материала абразивному изнашиванию необходимо контролировать тип включений, их морфологию и распределение в объеме окружающей матрицы.

1.1.1 Влияние формы карбидных включений и их распределения на сопротивление железоуглеродистых сплавов абразивному изнашиванию

Из группы инструментальных сталей, которые могут эксплуатироваться в условиях абразивного изнашивания, особо следует выделить стали карбидного класса (рисунок 1.1) [10]. Основными их представителями являются быстрорежущие, валковые и штамповые стали. Высокая износостойкость этих материалов обусловлена присутствием в их составе сильных карбидообразующих элементов. Взаимодействуя с углеродом, они образуют высокопрочные тугоплавкие карбиды, обеспечивающие значительное повышение твердости, а, следовательно, и износостойкости материала в целом [11-14].

Высокими значениями твердости характеризуются карбиды переходных металлов IV, V и VI групп периодической таблицы элементов, к которым относятся Д 2г, И/, V, Ш, Та, Сг, Мо, Ж [15-17]. Твердость карбидов обеспечивается максимальным заполнением 8р -конфигурации атомной орбитали свободными электронами. С увеличениями номера элемента в периодической таблице стабилиза-

Рисунок 1.1- Кривые изменения износостойкости сталей перлитного и карбидного классов [10]

ция -конфигурации атомов углерода уменьшается, что сопровождается снижением твердости и повышением пластичности карбидов.

Значительное влияние на уровень износостойкости материалов оказывают морфология карбидных включений, их кристаллическое строение, размеры, количественное соотношение, особенности распределения в матрице [18-20]. Карбиды в сталях преимущественно располагаются в виде отдельных скоплений или строчек. В заэвтектических железоуглеродистых сплавах перлитного класса карбиды выделяются по границам зерен, образуя сетку. Стали ледебуритного класса характеризуются наличием сетки эвтектических карбидов скелетообразной формы [10, 13]. Наиболее благоприятное воздействие на уровень износостойкости оказывает равномерное распределение карбидной фазы в структуре материала, несмотря на заметное снижение уровня твердости [19]. Сетчатые выделения карбидной фазы по границам зерен и ультрадисперсные карбиды в объеме твердого раствора позволяют сохранить высокие показатели износостойкости материала за счет сокращения толщины межкарбидных прослоек [21-23].

Еще одним фактором, позволяющим повысить уровень износостойкости материала, является наличие в сплаве матрицы, прочно удерживающей хрупкие карбидные включения, как внутри зерен, так и по их границам. Материал с пластичной аустенитной структурой, в отличие от мартенситной, обладает большей способностью удерживать карбиды [18, 24-26]. Кроме того, формирование мар-тенситных кристаллов из метастабильного аустенита под воздействием внешней нагрузки является дополнительным фактором повышения износостойкости сталей, содержащих остаточный аустенит [21, 27, 28]. В то же время формирование пластичной ферритной структуры приводит, к снижению, как твердости, так и износостойкости материалов [29].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Муль Дарья Олеговна, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Хасуи, А. Наплавка и напыление [Текст] / А. Хасуи, О. Моригаки ; пер. с яп., В. Н. Попова ; под ред. В. С. Степина, Н. Г. Шестеркина. — М. : Машиностроение, 1985. — 240 с.

2. Теория и практика нанесения защитных покрытий [Текст] / П. А. Витязь, В. С. Ивашко, А. Ф. Ильющенко, А. И. Шевцов, Е. Д. Манойло. — Минск : Бела-русская наука, 1998. — 583 с.

3. Григорьянц, А. Г. Основы лазерной обработки материалов [Текст] / А. Г. Григорьянц — М. : Машиностроение, 1989. — 304 с.

4. Зиков, О. В. Вакуумно-плазменные технологии нанесения покрытий : учебно-методические указания [Текст] / О. В. Зиков, В. И. Фареник, М. М. Юнаков. — Харьков : ХДУ, 1999 — 21 с.

5. Кулагин, И. Д. Плазменная обработка материалов [Текст] / И. Д. Кулагин.

— М. : Машиностроение, 1969. — 100 с.

6. Индукционная наплавка твердых сплавов [Текст] / В. Н. Ткачев, Б. М. Фиштейн, Н. В. Казинцев, Д. А. Алдырев. — М. : Машиностроение, 1970. — 183 с.

7. Рыкалин, Н. Н. Основы электронно-лучевой обработки материалов [Текст] / Н. Н. Рыкалин, И. В. Зуев, А. А. Углов. — М. : Машиностроение, 1978.

— 239 с.

8. Тюрин, Ю. Н. Плазменные упрочняющие технологии [Текст] / Ю. Н. Тюрин, М. Л. Жадкевич. — Киев : Наукова думка, 2008. — 216 с.

9. Соснин Н. А. Плазменные технологии. Сварка, нанесение покрытий, упрочнение [Текст] / Н. А. Соснин, С. А. Ермаков, П. А. Тополянский. — М. : Машиностроение, 2008. — 406 с.

10. Сорокин, Г. М. Трибология сталей и сплавов. [Текст] : учеб. для вузов. / Г. М. Сорокин — МОСКВА : ОАО Издательство Недра, 2000. — 317 с.

11. Вязников, Н. Ф. Легированная сталь [Текст] / Н. Ф. Вязников. — М. : Металлургия, 1963. — 273 с.

12. Хрущов, М. М. Исследование изнашивания металлов [Текст] / М. М. Хрущов, М. А. Бабичев. — М. : АН СССР, 1960. — 351 с.

13. Гудремон, Э. Специальные стали [Текст] / Том I и II. М. : Металлургия,

1966.

14. Геллер, Ю. А. Инструментальные стали [Текст] / Ю. А. Геллер. — М. : Металлургия, 1983. — 527 с.

15. Артамонов, А. Я. Некоторые закономерности абразивного изнашивания карбидов переходных металлов [Текст] / А. Я. Артамонов, Г. А. Бовкун // Тугоплавкие карбиды. — К. : Наукова думка, — 1970. — С. 217—220.

16. Алексеев, В. И. Некоторые закономерности изнашивания металлов и ме-таллоподобных карбидов в вакууме при низких температурах [Текст] / В. И. Алексеев, М. С. Ковальченко. // Физико-химическая механика материалов. — 1971. — Т. 7. — № 3. — С. 38—42.

17. Микротвердость, микрохрупкость и хрупкая микропрочность карбидов переходных металлов [Текст] / Г. В. Самсонов, Ю. Г. Ткаченко, В. Ф. Бердиков, Г. А. Бовкун. // Карбиды и сплавы на их основе. — К. : «Наукова думка», — 1976. — С. 98—104.

18. Лившиц, Л. С. Основы легирования наплавленного металла [Текст] / Л. С. Лившиц, Н. А. Гринберг, Э. Г. Куркумелли. — М. : Машиностроение, 1969. — 188 с.

19. Структура и свойства покрытий, полученных электронно-лучевой наплавкой [Текст] / И. М. Полетика, Ю. Ф. Иванов, М. Г. Голковский, М. В. Перовская // Физика химия обработки материалов. — 2007. — № 6. — С. 48—56.

20. Виноградов, В. Н. Абразивное изнашивание [Текст] / В. Н. Виноградов, Г. М. Сорокин, М. Г. Колокольников. — М. : Машиностроение, 1990. — 224 с.

21. Гнюсов, С. Ф. Структура и износостойкость покрытий на основе стали Р6М5 / С. Ф. Гнюсов, А. А. Игнатов, В. Г. Дураков // Письма в ЖТФ. — 2010. — Т. 36. — вып. 16. — С. 19—26.

22. Jia, K. Abrasion resistance of nanostructured and con ventional cemented carbides [Text] / K. Jia, T. E. Fischer // Wear. — 1996. — V. 200. — P. 206—214.

23. Jia, K. Sliding wear of conventional and nanostructured cemented carbides [Text] / K. Jia, T. E. Fischer // Wear. — 1997. — V. 203 — 204. — P. 310—318.

24. Чейлях, А. П. Влияние закалки на структуру, состав метастабильного остаточного аустенита и абразивную износостойкость цементованных конструкционных сталей [Текст] / А. П. Чейлях, М. А. Рябикина, Н. Е. Караваева // Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия : Технические науки, — 2012. — № 25. — С. 95—101.

25. Вопнерук, А. А. Применение газотермических покрытий для защиты от абразивного износа [Текст] / А. А. Вопнерук, Р. М. Валиев, А. А. Базилевский // Ремонт. Технологии. Материалы. Оборудование. — 2010. — № 4. — С. 68—72.

26. Войнов, Б. А. Износостойкие сплавы и покрытия. [Текст] / Б. А. Войнов,

— М. : Машиностроение, 1980. — 120 с.

27. Кульков, С. Н. Карбидостали на основе карбидов титана и вольфрама [Текст] / С. Н. Кульков, С. Ф. Гнюсов. — Томск : НТЛ, 2006. — 240 с.

28. Добровольский, А. Г. Абразивная износостойкость материалов [Текст] : справ. пособие / А. Г. Добровольский, П. И. Кошеленко. — Киев : Тэхника, 1989.

— 128 с.

29. Формирование структуры металла электронно-лучевой наплавки карбидом вольфрама [Текст] / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, Т. А. Крылова, Ю. Ф. Иванов, М. В. Перовская // Перспективные материалы. — 2009. — № 4. — С. 65— 70.

30. Создание бифункциональных покрытий методом электронно-лучевой наплавки [Текст] / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, М. В. Перовская, Т. А. Крылова, Р. А. Салимов, С. Ф. Гнюсов, Н. К. Гальченко // Перспективные материалы. — 2007. — № 1. — С. 78—85.

31. Xinhong, W. , Microstructure and properties of laser clad TiCqNiCrBSiqrare earth composite coatings [Text] / W. Xinhong, Z. Min, Z. Zengda, Q. Shiyao. // Surface and Coatings Technology. — 2002. — Vol. 161. — P. 195—199.

32. Прибытков, Г. А. СВС композиционные порошки карбида титана — связки из сплавов на основе железа для наплавки износостойких покрытий [Текст]

/ Г. А. Прибытков, М. Н. Храмогин, В. В. Коржова // Физическая мезомеханика.

— 2006. — 9 Спец. Выпуск. — С. 185—188.

33. Структура и свойства хромосодержащих покрытий, полученных методом электронно-лучевой наплавки в атмосфере [Текст] / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, Т. А. Крылова, М. В. Перовская // Металловедение и термическая обработка металлов. — 2009. — № 3 (645). — С. 15—22.

34. Основы формирования упрочняющих покрытий методом наплавки в пучке релятивистских электронов [Текст] / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, М. Д. Борисов, Р. А. Салимов, М. В. Перовская // Физика и химия обработки материалов. — 2005. — № 5. — С. 29—41.

35. Кипарисов, С. С. Карбид титана : получение, свойства, применение [Текст] / С. С. Кипарисов, Ю. В. Левинский, А. П. Петров. — М. : Металлургия, 1987. — 216 с.

36. Косолапова, Т. Я. Карбиды [Текст] / Т. Я. Косолапова. — М. : Металлургия, 1968. — 300 с.

37. Nichimura, H. On the Equilibrium Diagram of Titanium-Oxygen-Carbon System (II). The Titanium-Oxygen System [Text] / H. Nichimura, H. Kimura // Journal of Japan Institute of Metals. — 1956. — Vol. 20. — P. 524—528.

38. Murakami, Y. An Investigation on the Titanium-Iron-Carbon System (3rd Report) [Text] / Y. Murakami, H. Kimura, Y. Nishimura // Journal of Japan Institute of Metals. 1957. — Vol. 21. — P. 712—716.

39. Murakami, Y. An Investigation on the Titanium-Iron-Carbon System (1 st Report). On the Titanium-Iron System [Text] / Y. Murakami, H. Kimura, Y. Nishimura // Journal of Japan Institute of Metals. — 1957. — Vol. 21. — P. 665—669.

40. Murray, J. L. Phase diagrams of binary titanium alloys [Text] / J. L. Murray.

— ASM International, 1987 — P. 345.

41. Алисова, С. П. Диаграммы состояния металлических систем, опубликованные в 1969 году. [Текст] / С. П. Алисова, П. Б. Будберг. — Выпуск XV. Под ред. Н. В. Агеева. М. : ВИНИТИ, 1971. — 263 с.

42. Kattamis, T. Z. Solidification Processing and Tribological Behavior of Par-

ticulate TiC-Ferrous Matrix Composites [Text] / T. Z. Kattamis, T. Suganuma // Materials Science and Engineering. — 1990. — Vol. A128. — P. 241.

43. Raghavan, V. Phase Diagrams of Ternary Iron Alloys: sec. A-B. 131 Fe-X1-X2 Systems [Text] / V. Raghavan, — ASM International, 1992. — P. 1027.

44. Марукович, Е. И. Износостойкие сплавы [Текст] / Е. И. Марукович, М. И. Карпенко. — М. : Машиностроение, 2005. — 428 с.

45. Голиков, И. Н. Ванадий в стали [Текст] / И. Н. Голиков, М. И. Голь-дштейн, И. И. Мурзин. — М. : «Металлургия», 1968. — 291 с.

46. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа : Справ. изд. [Текст] / О. А. Банных, П. Б. Будберг, С. П. Алисова, Л. С. Гу-зей, М. Е. Дриц, Т. В. Добаткина, Е. В. Лысова, Н. И. Никитина, Е. М. Падежнова, Л. Л. Рохлин, О. П. Черногорова - М. : Металлургия, 1986. — 440 с.

47. Волкова, Н. M. О концентрационных пределах устойчивости карбида ванадия при 1800° С. [Текст] / Н. M. Волкова, С. И. Алямовский, П. В. Гельд — Изв. АН СССР. Сер. Металлургия и горн. дело. — 1963. — № 5. — С. 134—140.

48. Вульф, Б.К. Тройные металлические фазы в сплавах [Текст] / Б.К. Вульф. — М. : Металлургия, 1964. — 221 с

49. Цхай, В. А. Влияние экранирования и величины перекрывания d-орбит на некоторые свойства эквиатомных оксидов и карбидов титана, ванадия, ниобия [Текст] / В. А. Цхай, П. В. Гельд // Журнал структурной химии. — 1964. — Т. 5. — № 2. — С. 275—280.

50. Волкова, Н. М. Химия соединений редких тугоплавких элементов [Текст] / Н. М. Волкова, П. В. Гельд. // Труды Института химии УФАН СССР. Вып. 14. — Свердловск : УФАН СССР, 1967. — С. 41—46.

51. Storms, E. K. The vanadium-vanadium carbide system [Text] / E. K. Storms, R. J. McNeal // The Journal of Physical Chemistry. — 1962. —№ 66. — P. 1401— 1409.

52. Самсонов, Г. В. Физическое материаловедение карбидов [Текст] / Г. В. Самсонов, Г. Ш. Упадхая, В. С. Нешпор. — К. : «Наукова думка», 1974. — 456 с.

53. Самсонов, Г. В. Тантал и ниобий : учебное пособие [Текст] / Г. В. Сам-

сонов, В. И. Константинов — М. : Металлургиздат, 1959. — 265 с.

54. Ниобий и тантал. [Текст] / А. Н. Зеликман, Б. Г. Коршунов, А. В. Елютин, А. М. Захаров. — М. : Металлургия, 1990. — 296 с.

55. Двойные и тройные карбидные и нитридные системы переходных металлов : Справ. изд. Холлек Х. / Пер. с нем. Под ред. Левинского Ю. В. — М. : Металлургия, 1988. — 319 с.

56. Зеликман, А. Н. Молибден : учебное пособие [Текст] / А. Н. Зеликман.

— М. : Металлургия, 1970. — 440 с.

57. Агте, К. Вольфрам и молибден : учебное пособие [Текст] / К. Агте, И. Вацек Перевод с чешского под ред. А. А. Котляра. — М. : Энергия, 1964. — 450 с.

58. Baker, H. Alloy Phase Diagrams : ASM Handbook [Text] : Vol. 3 / H. Baker, H. Okamoto (eds. ). — ASM International, — 1992. — 512 р.

59. Рыкалин, Н. Н. Лазерно-плазменная обработка материалов при высоких давлениях газов [Текст] / Н. Н. Рыкалин, А. А. Углов // Квантовая электроника. — 1981. — № 6. — С. 1193—1201.

60. Григорьянц, А. Г. Технологические процессы лазерной обработки : учебное пособие для вузов [Текст] / А. Г. Григорьянц, И. Н. Шиганов, А. И. Ми-сюров. — Москва : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. — 664 с.

61. Гуреев, Г. Д. Влияние лазерной и лазерно-ультразвуковой обработок на изменение износостойкости поверхностей трения стали [Текст] / Г. Д. Гуреев, Д. М. Гуреев // Вестник Самарского государственного технического университета.

— Сер. : Физ. - мат. науки. — 2007. — № 2 (15). — С. 138—144.

62. Wu, X. Microstructural features of an iron-based laser coating [Text] / X. Wu, G. Chen. // Journal of Materials Science. — 1999. — Vol. 34. — P. 3355—3361.

63. Wear resistance of coatings from self-fluxing alloys after laser doping under dry friction conditions [Text] / O. G. Devoino, M. A. Kardapolova, S. Laber, E. A. Feldstein, O. V. D'yachenkova // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. — 2004. — Vol. 77. — Iss. 2. — P. 372—376.

64. Mechanical and tribological properties of Hadfield steel coatings manufactured by laser processing [Text] / J. M. Pelletier, E. Sauger, Y. Gachon, A. B. Vannes //

Journal of Materials Science. — 1999. — Vol. 34. — P. 2955—2969.

65. Vandamme, N. S. Carbide surface coating of Co-Cr-Mo implant alloys by a microwave plasma-assisted reaction [Text] / N. S. Vandamme, L. D. T. Topoleski, L. Que // Journal of materials science. — 1999. — Vol. 34. — P. 3525—3531.

66. Kameneva, A. L. SiC and SiO2 coatings for strengthening hard-alloy cutting tools [Text] / A. L. Kameneva // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. — Vol. 42. — Is. 11 — 12. November 2003. — P. 638—644.

67. Yakushin, V. L. Modification of carbon and low-alloy steels by high-temperature pulsed plasma fluxes [Text] / V. L. Yakushin // Russian metallurgy (Metal-ly). — 2005. — № 2. — P. 104—114.

68. Азаровский, Е. Н. Модифицирование поверхности деталей из конструкционных сталей в вакуумно-дуговой плазме титана [Текст] / Е. Н. Азаровский, С. А. Мубояджян // Авиационные материалы и технологии. — 2013. — № 3. — С. 20—25.

69. Липский, А. Э. Оптимальные режимы упрочняющей обработки рабочих поверхностей инструментов из быстрорежущих сталей на основе способа их модифицирования потоком низкоэнергетической плазмы [Текст] / А. Э. Липский // Вестник белорусско-российского университета. — 2007. — № 4. — С. 64—71.

70. Mostaghimi, J. Dynamics of splat formation in plasma spray coating process [Text] / J. Mostaghimi, M. Pasandideh-Fard, S. Chandra // Plasma Chemistry and Plasma Processing. — 2002. — Vol. 22. — Iss. 1. — P. 59—84.

71. Bruzzoney, H. TiN coatings generated with a pulsed plasma arc [Text] / H. Bruzzoney, H. Kellyy, A. Marquezy // Plasma Chemistry and Plasma Processing. — 1996. — Vol. 5. — P. 582—587.

72. Wear and thermal fatigue characteristics ofplasma-sprayed alumina coatings [Text] / P. Bandyopadhyay, S. Das, S. Madhusudan, A. B. Chattopadhyay // Journal of materials science letters. — 1999. — Vol. 18. — P. 727—729.

73. Synthesis of HDLC films from solid carbon [Text] / R.L. Mills, J. Sankar, P. Ray, A. Voigt, J. He, B. Dhandapani // Journal of Materials Science. — 2004. — Vol. 39. — P. 3309—3318.

74. Переплетчиков, Е. Ф. Плазменно-порошковая наплавка деталей запорной арматуры различного назначения [Текст] / Е. Ф. Переплетчиков, И. А. Рябцев // Технологии производства. — 2007. — 4(49). — С. 57—61.

75. Влияние режимов плазменной наплавки, структурных факторов и свойств на износостойкость наплавленного порошкового материала ^вИИв 190Ж [Текст] / Е. А. Минаков, С. С. Жаткин, А. А. Паркин, О. С. Фураев, В. Г. Климов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. — 2011. — Т. 13. — № 4 (3). — С. 818—823.

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

77. Нефедьев, С. П. Особенности структуры и свойства поверхностных слоев углеродистых сталей с плазменным упрочнением и наплавкой комплексно-легированным белым чугуном [Текст] : авто-реферат дис. ... канд. техн. наук. / С. П. Нефедьев. — Магнитогорск, 2012. — 18 с.

78. Переплетчиков, Е. Ф. Плазменно-порошковая наплавка износо- и коррозионных сплавов в арматуростроении [Текст] / Е. Ф. Переплетчиков // Автоматическая сварка. — 2004. — № 10. — С. 37—43.

79. Износ покрытий на основе системы Бв-Сг-У-Мо-С [Текст] / А. С. Дегте-рёв, М. С. Кирилкин, И. А. Исакин, С. Ф. Гнюсов // Вестник науки Сибири. — 2012. — № 4 (5). — С 118—123.

80. Электронно-лучевая наплавка в черной металлургии [Текст] / С. И. Бе-люк, В. П. Самарцев, Н. К. Гальченко, Б. В. Дампилон, С. Ю. Раскошный, К. А. Колесникова // Физическая мезомеханика. — 2006. — 9 Спец. выпуск — С. 157— 160.

81. Радченко, М. В. Комплексные исследования процессов формирования упрочняющих и защитных покрытий электроннолучевым методом [Текст] : дис. ... др. технич. наук / М. В. Радченко. — Барнаул, 1993. — 358 с.

82. Шевцов, Ю. О. Разработка технологических основ износостойкой электронно-лучевой наплавки в вакууме самофлюсующихся порошковых материалов

[Текст] : дис. ... канд. технич. наук / Ю. О. Шевцов. — Барнаул, 1994. — 126 с.

83. Пильберг, Е. В. Разработка технологии электроннолучевой порошковой наплавки в вакууме жаростойких износостойких покрытий системы Ni-Cr-B-Si [Текст] : дис. ... канд. технич. наук / Е. В. Пильберг. — Барнаул, 1999. — 122 с.

84. Кровяков, К. С. Разработка технологических основ электронно-лучевого упрочнения поршневых алюминиево-кремниевых сплавов [Текст] : автореф. дис. . . . канд. технич. наук / К. С. Кровяков. — Барнаул, 2000. — 25 с.

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

86. High voltage electron accelerators at a power of up to 90 kW [Text] / M. E. Veis, N. K. Kuksanov, B. M. Korabelnikov, P. I. Nemytov, R. A. Salimov // Radiation Physics and Chemistry. — 1990. — Vol. 35. — Iss. 4-6. — P. 658—661.

87. Salimov, R. A. Window-Free Extraction of Electron Beam for High Power and Low Energy Accelerators [Text] / R. A. Salimov, Z. Zimek. // Radiation Physics and Chemistry. — 1992. — Vol. 40. — P. 317—320.

88. Мищенко, Е. С. Влияние числа проходов электронного луча на структуру и микротвердость покрытий на основе стали Р6М5 [Текст] / Е. С. Мищенко, В. Г. Дураков, С. Ф. Гнюсов // VII Международная научно-техническая конференция «современные проблемы машиностроения», ноябрь 2013. — Томск — С. 116— 119.

89. Структура и триботехнические свойства боридных покрытий, полученных электронно-лучевой наплавкой [Текст] / Н. К. Гальченко, С. И. Белюк, К. А. Колесникова, В. Е. Панин, О. К. Лопакова // Физическая мезомеханика. — 2005. — Т. 8. — Спец. Выпуск. — С. 133—136.

90. Technological applications of BINP industrial electron accelerators with focused beam extracted into atmosphere [Text] / S. N. Fadeev, M. G. Golkovski, A. I. Korchagin, N. K. Kuksanov, A. V. Lavruhin, S. E. Petrov, R. A. Salimov*, A. F. Vais-man. // Radiation Physics and Chemistry — 2000. — Vol. 57. — P. 653—655

91. Скринский, А. Н. Высокопроизводительная наплавка и оплавление по-

рошковых покрытий пучком релятивистских электронов [Текст] / А. Н. Скрин-ский, В. Г. Мизин, Л. П. Фоминский // Доклады Академии наук СССР. — 19S5. — Т. 23S. — № 4. — С. S65—S69.

92. Фоминский, Л. П. Наплавка порошковых покрытий пучком релятивистских электронов [Текст] / Л. П. Фоминский, В. В. Казанский // Сварочное производство. — 19S5. — № 5. — С. 13—15.

93. Наплавка рабочих органов сельхозмашин с помощью электронного ускорителя [Текст] / Л. П. Фоминский, М. В. Левчук, А. Ф. Вайсман, С. Н. Фадеев, С. А. Сидоров, Г. Ф. Муров, Р. А. Салимов // Сварочное производство. — 19S7. — № 1. — С. 4—б.

94. Упрочнение поверхности стали марки СтЗ пучком электронов в атмосфере [Текст] / В. Н. Лазарев, И. Н. Мешков, Н. М. Александрова, Г. В. Щербиц-кий // Тез. докл. — б Всес. сов. "Применение ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве". — Ленинград. — 19SS. — С. S9—90.

95. Application of Relativistic Electron Beam for Modification Hypoeutectoid Steel Structure [Text] / V. F. Bykovski, A. F. Vaisman, S. B. Vasserman, M. E. Veis, M. G. Golkovski, I. G. Kozyrr, S. L. Kotsar, V. I. Lazarev, I. N. Meshkov, R. A. Salimov A. N. Skrinsky,V. F. Turkin, I. M. Sharshakov. // Proceedings of Second International Conference on Electron Beam Technologies. 31 May—4 June, 19SS. Varna, Bulgaria. — P. SS6—S93.

96. Формирование карбидохромистых слоев на углеродистых сталях с использованием электронного пучка [Текст] / С. В. Бахтин, И. Г. Козырь, И. М. Шаршаков, Ю. С. Шатов // Физика и химия обработки материалов. — 1995. — № 4. — С. 140—141.

97. Перераспределение углерода в поверхностных слоях сталей при обработке электронным пучком [Текст] / С. В. Бахтин, И. П. Горбунов, И. Г. Козырь, И. М. Шаршаков, Ю. С. Шатов. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. — 1995. — № 11. — С. 51—53.

9S. О наплавке упрочняющих порошков пучком электронов, выпущенных в атмосферу [Текст] / В. Н. Лазарев, Р. М. Лапик, И. Н. Мешков, Г. Ф. Деев, В. В.

Карих, Е. Д. Звягин, В. П. Добрынин // I Всесоюзная конференция «Модификация свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц». Тезисы докладов, Томск, 16-18 ноября 1988. — С. 24—25.

99. Упрочнения стали легированием в пучке релятивистских электронов [Текст] / И. М. Полетика, М. Д. Борисов, Г. В. Краев, В. П. Мейта, А. Ф. Вайсман, М. Г. Голковский // Известия ВУЗов Физика. — 1993. — № 3. — С. 57—63.

100. Особенности формирования структуры и свойств поверхностного слоя стали при облучении пучком релятивистских электронов [Текст] / И. М. Полети-ка, М. Д. Борисов, Г. В. Краев, А. Ф. Вайсман, М. Г. Голковский // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1997. — № 4. — С. 13—16.

101. Oh, J. Ch. Improvement of the Hardness and Wear Resistance of (TiC, TiN)/Ti-6Al-4V Surface-Alloyed Materials Fabricated by High-Energy Electron-Beam Irradiation [Text] / J. Ch. Oh, S. Lee, M. G. Golkovski. // Metallurgical and materials transactions A. — 2001. — Vol. 32A. — P. 2995—3005.

102. Hardness improvement of TiB2/Ti surface-alloyed material fabricated by high-energy electron beam irradiation [Text] / J. Ch. L Oh, S. Lee, Ya. Koo, N. J. Kim. // Scripta materialia. — 1998. — Vol. 39. — Iss. 10. — P. 1389—1394.

103. Improvement of hardness and wear resistance in SiC/Ti—6Al—4 V surface composites fabricated by high-energy electron beam irradiation [Text] / J. Ch. L Oh, E. Yun, M. G. Golkovski, S. Lee // Materials Science and Engineering A. — 2003. — Vol. 351. — Is. 1 — 2. — P. 98—108.

104. Oh, J. Ch. Correlation of microstructure with hardness and fracture properties of (TiC,SiC)/Ti—6Al—4 V surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation [Text] / J. Ch. Oh, S. Lee. // Surface and Coatings Technology. — 2004. — Vol. 179. Is. 2 — 3. — P. 340—348.

105. Некоторые прикладные аспекты использования выведенного в атмосферу интенсивного сфокусированного электронного пучка [Текст] / М. Г. Гол-ковский, А. И. Корчагин, Н. К. Куксанов, А. В. Лаврухин, Р. А. Салимов, С. Н. Фадеев // Наука - производству. — 2003. — № 7. — С. 18—22.

106. Oh, S. Microstructure of TiN/ carbon steel functionally gradient materials

processed by high-energy electron beam irradiation [Text] / S. Oh, D. Suh, S. Lee. // Materials Science and Engineering A. — 1998. — Vol. 248. Is. 1 — 2. — P. 245—255.

107. Формирование упрочняющих покрытий методом наплавки в пучке релятивистских электронов [Текст] / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, М. Д. Борисов, Р. А. Салимов, М. В. Перовская // Физика и химия обработки материалов. — 2005. — № 5. — С. 29—41.

108. Полетика, И. М. Электронно-лучевая закалка поверхностного слоя стали вне вакуума [Текст] / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, М. В. Перовская // Физическая мезомеханика. — 2006. — 9 Спец. Выпуск. — С. 181—184.

109. Nam, D. Improvement of hardness and fracture toughness of surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation with Fe-alloy powders and VCpowders [Text] / D. Nam, J. Do, S. Lee // Scripta Materialia. — 2009. — Vol. 60. — P. 695—698.

110. Nam, D. H. Correlation of Microstructure, Hardness, and Fracture Toughness of Fe-Based Surface Composites Fabricated by High-Energy Electron Beam Irradiation with Fe-Based Metamorphic Alloy Powders and VC Powders [Text] / D. H. Nam, J. Do, S. Lee // Metallurgical and materials transactions A. — 2009. — V. 40А. — P. 2959—2970.

111. Correlation of microstructure with hardness and wear resistance in (TiC,SiC)/stainless steel surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation [Text] / E. Yun, Y. Ch. Kim, S. Lee, N. J. Kim // Metallurgical and materials transactions A. — 2004. — V. 35A. — P. 1029—1038.

112. Microstructure and hardness improvement of TiC/stainless steel surface composites fabricated by high-energy electron beam irradiation [Text] / J. Lee, K. Euh, J. Ch. Oh, S. Lee // Materials Science and Engineering A. — 2002. — № 323. — P. 251—259.

113. Yun, E. Improvement of hardness and wear resistance in stainless-steel-based surface composites fabricated by high-energy electron beam irradiation [Text] / E. Yun, S. Lee // Surface & Coatings Technology. — 2006. — Vol. 200. — Р. 3478 — 3485.

114. Nam, D. Correlation of microstructure with hardness and wear resistance of carbide-reinforced ferrous surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation [Text] / D. Nam, K. Lee, S. Lee // Metallurgical and materials transactions A. — 2008. — Vol. 39A. — P. 2626—2634.

115. Choo, S.-H. Effect of flux addition on the microstructure and hardness of TiC-reinforced ferrous surface composite layers fabricated by high-energy electron beam irradiation [Text] / S.-H. Choo, S. Lee, S.-J. Kwon // Metallurgical and materials transactions A. — 1999. —Vol. 30. — Is. 12. — P. 3131—3141.

116. Lee D.-G. Effects of tempering on microstructure, hardness, and fracture toughness of VC/steel surface composite fabricated by high-energy electron beam irradiation [Text] / D.-G. Lee, K. Lee, S. Lee // Surface and Coatings Technology. — 2006. — № 201. — P. 1296—1301.

117. Effect of tempering on hardness improvement in a VC/steel surface-alloyed material fabricated by high-energy electron-beam irradiation [Text] / K. Euh, Y. Ch. Kim, K. Shin, S. Lee, N. J. Kim. // Materials Science and Engineering A. — 2003. — Vol. 346. — P. 228—236.

118. Hardness and corrosion resistance of steel-based surface composites fabricated with Fe-based metamorphic powders by high-energy electron beam irradiation [Text] / K. Lee, C. Son, J. S. Kim, S. Lee, K. Y. Kim, C. P. Kim // Surface and Coatings Technology. — 2006. — Vol. 201. — P. 835—841.

119. Corrosion resistance of steel-based surface alloyed materials fabricated with Fe-based metamorphic powders by high-energy electron beam irradiation [Text] / K. Lee, C. Y. Son, J. S. Kim, S. Lee, K. Y. Kim, C. P. Kim // Materials Science and Engineering A. — 2006. — Vol. 441. — P. 291 — 298.

120. Yun, E. Correlation of microstructure with hardness and wear resistance in Cr3C2/stainless steel surface composites fabricated by high-energy electron beam irradiation [Text] / E. Yun, S. Lee // Materials Science and Engineering A. — 2005. — Vol. 405. — P. 163—172.

121. Microstructural modification and hardness improvement in boride/Ti-6Al-4V surface-alloyed materials fabricated by high-energy electron beam irradiation

[Text] / K. Euh, J. Lee, S. Lee, Y. Koo, N. J. Kim // Scripta Materialia. — 2001. — Vol. 45. — P. 1—6.

122. Yun, E. Improvement of high-temperature hardness of (TiC, TiB)/Ti-6Al-4V surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation [Text] / E. Yun, K. Lee, S. Lee // Surface and Coatings Technology. — 2004. — Vol. 184. — P. 74—83.

123. Lee, C. S. Improvement of hardness and wear resistance in (TiC, TiB)/Ti-6Al-4V surface composites fabricated by high-energy electron beam irradiation [Text] / C. S. Lee J. C. Oh, S. Lee // Metallurgical and Materials Transactions A. — 2003. — Vol. 34 A. — P. 1461—1470.

124. Yun, E. Correlation of microstructure with high-temperature hardness of (TiC,TiN)/Ti-6Al-4V surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation [Text] / E. Yun, K. Lee, S. Lee // Surface and Coatings Technology. — 2005. — Vol. 191. — P. 83—89.

125. Improvement of hardness and wear resistance in SiC/Ti-6Al-4V surface composites fabricated by high-energy electron beam irradiation [Text] / J. C. Oh, E. Yun, M. G. Golkovski, S. Lee // Materials Science and Engineering A. — 2003. — Vol. 351. — P. 98 — 108.

126. Oh, J. C. Microstructural modification and hardness improvement of titanium-base surface-alloyed materials fabricated by high-energy electron beam irradiation [Text] / J. C. Oh, D. K. Choo, S. Lee // Surface and Coatings Technology. — 2000. — Vol. 127. — P. 76—85.

127. Структура и механические свойства электронно-лучевой наплавки до и после термической обработки [Текст] / И. М. Полетика, Т. А. Крылова, М. В. Перовская, Ю. Ф. Иванов, С. Ф. Гнюсов, М. Г. Голковский. // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2008. — № 4. — С. 44—53.

128. Формирование упрочняющих покрытий наплавкой в пучке релятивистских электронов [Текст] / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, М. Д. Борисов, Р. А. Салимов, М. В. Перовская // Физическая мезомеханика. — 2005. — 8 Спец. Выпуск — С. 129—132.

129. Формирование покрытий двойного назначения методом вневакуумной

электронно-лучевой наплавки [Текст] / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, М. В. Перовская, Т. А. Крылова, Р. А. Салимов // Физическая мезомеханика. — 2006. — 9 Спец. Выпуск. — С. 177—180.

130. Формирование износостойких покрытий вневакуумной электроннолучевой наплавкой карбида вольфрама и последующей термической обработкой [Текст] / И. М. Полетика, Т. А. Крылова, М. В. Тетюцкая, С. А. Макаров // Известия Томского политехнического университета. — 2013. — Т. 323. — № 2. — С. 108—110.

131. Крылова, Т. А. Влияние модифицирования и термической обработки на структуру металла покрытия, полученного электронно-лучевой наплавкой карбидом вольфрама [Текст] / Т. А. Крылова, И. М. Полетика, М. Г. Голковский // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2009. — № 10. — С. 39—45.

132. Создание многофункциональных хромсодержащих покрытий методом электронно-лучевой наплавки в атмосферном воздухе [Текст] / И. М. Полетика, Т.

A. Крылова, Ю. Ф. Иванов, М. Г. Голковский, М. В. Перовская // Металлофизика и новейшие технологии. — 2009. — Т. 31. вып. 11. — С. 1411—1424.

133. Формирование коррозионностойких покрытий методом наплавки в пучке релятивистских электронов [Текст] / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, M.

B. Перовская, Е. Н. Беляков, Р. А. Салимов, В. А. Батаев, Ю. А. Сазанов // Перспективные материалы. — 2006. — № 2. — С. 80—86.

134. Голковский, М. Г. Закалка стальных цилиндрических изделий концентрированным электронным пучком, выпущенным в атмосферу [Текст] / М. Г. Голковский, В. А. Батаев, А. Ф. Вайсман // Актуальные проблемы электронного приборостроения : тез. докл. 4 междунар. науч. -техн. конф. Секция материаловедения. Новосибирск. 23—26 сент. 1998 г. — Новосибирск : НГТУ. — 1998. — Т. 15. — С. 7—9.

135. Golkovski, M. G. Thermal Conditions During the Concentrated E. Beam Steel Hardening. Calculation and Experimental Results [Text] / M. G. Golkovski, S. E. Petrov // Fifth Intern. Conf. on Electron Beam Technologies. (EB'97). Bulgaria Varna. 2—5 June 1997. — Varna. 1997. — Р. 227—232.

136. Boride Coatings Structure and Properties, Produced by Atmospheric Electron-Beam Cladding [Text] /M. G. Golkovski, A. A. Bataev, E. A. Drobyaz, S. V. Veselov, I. A. Bataev, A. A. Nikulina, E. D. Golovin, A. M. Teplih // Advanced Materials Research. — 2011. — Vol. 287 — 290. — P. 26—31.

137. Влияние исходного состояния на неоднородность структуры углеродистых сталей, упрочненных методом вневакуумной электронно-лучевой обработки [Текст] / И. А. Батаев, В. Г. Буров, М. Г. Голковский, Е. А. Дробяз, Л. И. Тушинский // Металловедение и термическая обработка металлов. — 2009. — № 3. — С. 3—8.

138. Батаев, В. А. Особенности разрушения поверхностного слоя стали, перегретого электронным лучом [Текст] / В. А. Батаев, В. Г. Буров, Е. А. Дробяз // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. — 2006. — № 12. — С. 60—63.

139. Structure of surface layers produced by non-vacuum electron-beam boriding [Text] / I. A. Bataev, A. A. Bataev, M. G. Golkovski, D. S. Krivizhenko, A. A. Losinskaya, O. G. Lenivtseva // Applied Surface Science. — 2013. — Vol. 284. — Р. 472— 481.

140. Atmospheric electron-beam surface alloying of titanium with tantalum [Text] / M. G. Golkovski, I. A. Bataev, A. A. Bataev, A. A. Ruktuev, T. V. Zhuravina, N. K. Kuksanov, R. A. Salimov, V. A. Bataev // Materials science & Engineering. A : Structural Materials : Properties, Microstructure and Processing. — 2013. — Vol. 578. — Р. 310—317.

141. Surface hardening of steels with carbon by non-vacuum electron-beam processing [Text] / I. Bataev, M. Golkovskii, A. Bataev, A. Losinskaya, R. Dostovalov, A. Popelyukh, E. Drobyaz // Surface and Coatings Technology. — 2014. — Vol. 242. — P. 164—169.

142. Повышение коррозионной стойкости стальных конструкций с использованием процессов наплавки порошковых смесей и сварки взрывом [Текст] / Д. В. Лазуренко, И. А. Батаев, А. А. Руктуев, А. М. Теплых, В. В. Самойленко, И. А. Поляков // Обработка металлов : технология, оборудование, инструменты. —

2013. — № 4 (61). — С. 58—64.

143. Структура и свойства поверхностных слоев низкоуглеродистой стали, полученных методом наплавки углеродсодержащих порошковых смесей и последующей закалки [Текст] / А. А. Лосинская, Е. А. Дробяз, В. А. Батаев, Н. В. Плотникова, М. Г. Голковский // Обработка металлов : технология, оборудование, инструменты. — 2013. — № 4 (61). — С. 5—11.

144. Электронно-пучковая обработка поверхности технически чистого титана ВТ1-0 после электровзрывного науглероживания совместно с оксидом циркония [Текст] / Н. А. Соскова, Е. С. Ващук, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, С. В. Райков, Ю. Ф. Иванов, А. А. Лосинская, Д. В. Лазуренко // Обработка металлов : технология, оборудование, инструменты. — 2013. — № 1. — С. 37—41.

145. Коррозионная стойкость слоев Ti-Ta, сформированных методом внева-куумной электронно-лучевой наплавки порошковой смеси на пластины из технически чистого титана [Текст] / И. А. Батаев, Т. В. Журавина, А. А. Руктуев, В. В. Самойленко, М. Г. Голковский // Ползуновский вестник. — 2012. — № 3/1. — С. 80—84.

146. Структура и свойства боросодержащих покрытий, наплавленных электронным лучом, выведенным в воздушную атмосферу [Текст] / Е. А. Дробяз, Д. С. Кривеженко, И. А. Поляков, С. Ю. Нагавкин, В. В. Иванцивский // Обработка металлов : технология, оборудование, инструменты. — 2012. — № 4 (57). — С. 83— 85.

147. Структурные исследования покрытий системы «титан-тантал», полученных методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки [Текст] / И. А. Бата-ев, Т. В. Журавина, О. Г. Ленивцева, Ю. Н. Ромашова, А. А. Руктуев // Обработка металлов : технология, оборудование, инструменты. — 2012. — № 3(56). — С. 56—59.

148. Cladding of Tantalum and Niobium on Titanium by Electron Beam, Injected in Atmosphere [Text] / M. G. Golkovsky, T. V. Zhuravina, I. A. Bataev, A. A. Bataev, S. V. Veselov, V. A. Bataev, E. A. Prikhodko. // Advanced Materials Research. — Vols. 314 — 316. — P. 23—27.

149. Особенности влияния электронно-пучковой обработки на поверхность стали 45 после электровзрывного боромеднения [Текст] / Е. С. Ващук, А. М. Теплых, Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов, Е. А. Дробяз, Е. А. Будовских // Обработка металлов : Технология. Оборудование. Инструменты. — 2011. — № 3 (52). — С. 69—72.

150. Формирование дисперсно-упрочненного композиционного материала WC-Ag в условиях высокоскоростного нагрева / Е. А. Дробяз, В. А. Батаев, А. А. Дробяз, М. Г. Голковский, В. Г. Буров [Текст] // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2011. — № 5. — С. 3—6.

151. Батаева, Е. А. Вневакуумная электронно-лучевая обработка крупногабаритных стальных изделий [Текст] / Е. А. Батаева // Наука. Промышленность. Оборона : материалы Всерос. науч. -техн. конф. для студентов, аспирантов и молодых учёных. (НПО—2004), Новосибирск, 21—23 апр. 2004 г. — Новосибирск. — 2004. — С. 134—135.

152. Вневакуумная электронно-лучевая обработка крупногабаритных изделий [Текст] / Е. А. Батаева, А. М. Кручинин, В. А. Батаев, М. Г. Голковский, Б. В. Коротаев // Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов : тез. докл. 17 Урал. шк. металловедов-термистов, Киров, февр. 2004 г. — Киров : ВятГУ, — 2004. — С. 140—141.

153. Оптимизация режимов вневакуумной электронно-лучевой обработки углеродистых сталей [Текст] / В. А. Батаев, Е. А. Батаева, М. Г. Голковский, Я. С. Лизункова // Научный вестник НГТУ. — 2007. — № 4 (29). — С. 77—84.

154. Основы легирования наплавленного [Текст] : Учебник для вузов / А. В. Коновалов, А. С. Куркин, Э. Л. Макаров, В. М. Неровный, Б. Ф. Якушин; Под ред. В. М. Неровного. — МОСКВА : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. — 752 с.

155. Microstructure andproperties of the TiC/Fe-based alloy hardfacing layers [Text] / X. H. Wang, Z. D. Zou, S. Y. Qu, S. L. Song. // Journal of materials science. — 2005. — Vol. 40. — P. 3629—3633.

156. Бровер, Г. И. Влияние особенностей строения лазерно-легированных инструментальных сталей на формирование основных эксплуатационных свойств

[Текст] / Г. И. Бровер, В. Н. Варавка, С. С. Федосеенко // Физика и химия обработки материалов. — 1998. — № 2. — С. 120—126.

157. Wang, X. Development and characterization of (Ti,Mo)C carbides reinforced Fe-based surface composite coating produced by laser cladding [Text] / X. Wang, M. Zhang, Sh. Qu. // Optics and lasers in engineering. — 2010. — Vol. 48. — P. 893—898.

158. Влияние микроструктуры и фазового состава на трибологические свойства NiCrBSi лазерных покрытий [Текст] / Н. Н. Соболева, И. Ю. Малыгина, А. Л. Осинцева, Н. А. Поздеева // Известия Самарского научного центра РАН. — 2011.

— № 4 - 3. — С. 869—873.

159. Laser surface alloying of case hardening steel with tungsten carbide and carbon [Text] / B. Grtinenwald, E. Bischoff, J. Shen, F. Dausinger. // Materials Science and Technology. — 1992. — Vol. 8. — Is. 7. — P. 637—644.

160. Электронно-лучевые покрытия, наплавленные композиционными порошками «карбид титана — легированный высокохромистый чугун» [Текст] / Г. А. Прибытков, М. Н. Храмогин, В. В. Коржова, В. Г. Дураков // Физика и химия обработки материалов. — 2007. — № 2. — С. 50 — 55.

161. Создание нового класса покрытий методом двойной электроннолучевой обработки [Текст] / И. М. Полетика, Ю. Ф. Иванов, М. Г. Голковский, Т. А. Крылова, А. Д. Тересов, С. А. Макаров // Перспективные материалы. — 2011.

— № 1. — С. 71 — 80.

162. Метод электронно-лучевой обработки материалов [Текст] / а. с. № 1439871. Г. С. Лахно, В. И. Жаботинский, В. Дворников, А. Ф. Вайсман, приоритет от 16. 04. 1987 г.

163. Сдвоенные ускорители типа ЭЛВ [Текст] / А. И. Грищенко, Б. М. Кора-бельников, С. А. Кузнецов, Н. К. Куксанов, Р. А. Салимов // Приборы и техника эксперимента. — 1980. — № 23. — С. 21—22.

164. Technological Applications of Industrial Electron Accelerators of ELV Series. 5' [Text] / A. F. Vaisman, M. G. Golkovski, A. I. Korchagin, N. K. Kuksanov, A. V. Lavruhin, S. E. Petrov, R. A. Salimov, S. N. Fadeev // 249 International Conference on

Electron Beam Technologies (EB'97), Bulgaria, Varna, 2—5 June 1997. — Varna, — 1997. — Р. 342—347.

165. Development of the Next Generation of Powerful Electron Accelerators [Text] / R. A. Salimov, P. I. Nemytov, N. K. Kuksanov, B. M. Korabelnikov, M. R. Kosilov, M. E. Veis, V. V. Prudnikov // Radiation Physics and Chemistry. — 1995. — Vol. 46. — Р. 481—484.

166. Голковский, М. Г. Закалка и наплавка релятивистским электронным пучком вне вакуума : учебное пособие [Текст] / М. Г. Голковский. — LAP Lambert academic publishing, 2013. — 318 с.

167. Коваленко, В. С. Металлографические реактивы : справочник [Текст] / В. С. Коваленко. — М. : Металлургия, 1981. — 121 с.

168. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ [Текст] : в 2 кн. : пер. с англ. / Дж. Гоулдстейн, Д. Ньюбери, П. Эчлин, Д. Джой, Ч. Фиори, Э. Лифшин. — М. : Мир, 1984. — Кн. 1. — 303 с.

169. ГОСТ 9450-76. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников [Текст]. — Введ. 1977—01—01. — М. : стандартов, — 1970. — 10 с.

170. ГОСТ 9454-78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженной, комнатной и повышенной температурах [Текст]. — Введ. 1988—01— 09. — М. : стандартов, 1978. — 12 с.

171. ГОСТ 25. 501-78 Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы испытаний на контактную усталость [Текст] / М. : стандартов, 1978. — 94 с.

172. Школьник, Л. М. Методика усталостных испытаний : справочник [Текст] / Л. М. Школьник. — М. : Металлургия, 1978. — 304 с.

173. ГОСТ 17367-71. Металлы. Метод испытания на абразивное изнашивание при трении о закрепленные абразивные частицы. [Текст] / Введ. 1973—18— 05. — М. : стандартов, 1972. — 5 с.

174. ГОСТ 23. 208-79. Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытания материалов на износостойкость при трении о нежестко закрепленные абра-

зивные частицы [Текст]. — Введ. 1979—03—01. — М. : стандартов, 1979. — 4 с.

175. Кутели, Э. Р. Анализ электронограмм от двуфазных и двойникованных кристаллов [Текст] / Э. Р. Кутели, Т. А. Дзиграшвили — Тбилиси : Интелекти, 2005. — 59 с.

176. Pitsch, W. Der Orientierungszusammenhang zwischen Zementit und Ferrit im Perlit [Text] / W. Pitsch // Acta Metallurgica. — 1962. — Vol. 10. — P. 79—81.

177. Гаркунов, Д. Н. Триботехника : учебник [Текст] / Д. Н. Гаркунов. — М. : Машиностроение, 1985. — 424 с.

178. Axen, N. Verschluß von TaC- und TiC-Laserdispersionsschichten durch weiche und harte Abrasivstoffe [Text] / N. Axen, K. -H. Zum Gahr. // Materialwiss. Werkstoffechn. — 1992. — Vol. 23. — Iss. 10. — P. 36 — 367.

179. Солнцев, Ю. П. Материаловедение [Текст] : Учебник для вузов / Ю. П. Солнцев, Е. И. Пряхин. Изд. 3-е перераб. и доп. — СПб. : ХИМИЗДАТ, 2004. — 736 с.

180. Лахтин, Ю. М. Материаловедение : учеб. для вузов [Текст] / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. — М. : Машиностроение, 1980. — 493 с.

181. Тушинский, Л. И. Структурная теория конструктивной прочности материалов, Монография. [Текст] / Л. И. Тушинский. — Новосибирск : Издательство НГТУ, 2004. — 400 с.

182. Конструктивная прочность композиций основной металл — покрытие [Текст] / Л. И. Тушинский, А. В. Плохов, А. А. Столбов, В. И. Сиднеев. — Новосибирск : Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1996. — 296с.

183. Structure and properties of coatings obtained by electron-beam alloying at air atmosphere [Text] / D. O. Mul, D. S. Krivezhenko, M. G. Golkovski, I. A. Bataev, O. G. Lenivtseva, P. N. Komarov // Interfinish-Seria 2014 : book abstr, intern. conf. on surface engineering for research and industrial applications, Novosibirsk, 30 June — 4 July 2014. — Novosibirsk : NSTUPubl. , 2014. — P. 53.

184. Муль, Д. О. Вневакуумная электронно-лучевая наплавка ванадия, титана и графита на стали [Текст] / Д. О. Муль, Д. С. Кривеженко, М. С. Королева ; науч. рук. А. А. Батаев // 15 Международная научно-техническая Уральская шко-

ла-семинар металловедов — молодых ученых, Екатеринбург, 8—12 дек. 2014 г. : сб. науч. тр. — Екатеринбург : УрФУ, 2014. — С. 370—373.

185. Шмидт, А. Н. Вневакуумная электронно-лучевая наплавка карбида титана на среднеуглеродистую сталь [Текст] / А. Н. Шмидт, Д. О. Муль ; науч. рук. А. А. Батаев // Материалы 52 международной научной студенческой конференции (МНСК—2014). Новые конструкционные материалы, Новосибирск, 11—18 апр. 2014 г. — Новосибирск : НГУ, 2014. — С. 19.

186. Муль, Д. О. Легирование стали титаном, ванадием и углеродом в процессе вневакуумной электронно-лучевой наплавки [Текст] / Д. О. Муль, И. С. Лаптев, Ю. О. Климкин // Электротехника. Энергетика. Машиностроение (ЭЭМ— 2014) = Electrical Engineering. Energy. Mechanical Engineering (EEM—2014) : сб. науч. тр. 1 междунар. науч. конф. молодых ученых, Новосибирск, 2—6 дек. 2014 г. В 3 ч. — Новосибирск : НГТУ, — 2014. — Ч. 3. Секция «Машиностроение». — С. 231—234.

187. Муль, Д. О. Поверхностное электронно-лучевое легирование среднеуг-леродистой стали ванадием и графитом [Текст] / Д. О. Муль, Д. В. Лазуренко, Т. А. Зимоглядова // Инновационные технологии и экономика в машиностроении : сб. тр. 5 междунар. науч. -практ. конф. , Юрга, 22—23 мая 2014 г. — Томск : ТПУ, — 2014. — Т. 1. — С. 424—427.

188. Муль, Д. О. Создание износостойких покрытий на среднеуглеродистой стали методом наплавки порошков системы «тантал-углерод» [Текст] / Д. О. Муль, Д. В. Лазуренко, А. Н. Шмидт ; науч. рук. А. А. Батаев // Современные техника и технологии : сб. докл. 20 междунар. науч. -практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, Томск, 14-18 апр. 2014 г. В 3 т. — Томск : ТПУ, — 2014. — Т. 2. — С. 67—68.

189. Structure and properties of coatings produced by non-vacuum electron beam cladding of tantalum-reach powder on mild steel [Text] / D. O. Mul, M. G. Golkovskii, V. A. Bataev, D. S. Krivezhenko // The 8 international forum on strategic technologies (IFOST 2013) : proc. , Mongolia, Ulaanbaatar, 28 June — 1 July 2013. — Ulaanbaa-tar. — 2013. — Vol. 1. — P. 147—149.

190. Муль, Д. О. Особенности структуры и фазового состава износостойких покрытий, сформированных путем наплавки порошковой смеси Ti-Mo-C на сталь 40Х высокоэнергетическим электронным пучком [Текст] / Д. О. Муль, Д. В. Пав-люкова, Е. М. Киреева // Новые материалы. Создание, структура, свойства — 2013 : 13 Всерос. школа-семинар с междунар. участием, Томск, 9—13 сент. 2013 г. : сб. тр. — Томск : Томского политехн. ун-та, — 2013. — С. 71—75.

191. Муль, Д. О. Упрочнение сталей карбидами титана в процессе вневаку-умной электронно-лучевой наплавки порошков [Текст] / Д. О. Муль, О. Г. Ленив-цева ; науч. рук. А. А. Батаев // 13 Международная научно-техническая Уральская школа-семинар металловедов — молодых ученых, Екатеринбург, 12—16 нояб. 2012 г. : сб. науч. тр. — Екатеринбург : УрФУ, — 2012. — С. 294—296.

192. Муль, Д. О. Электронно-лучевая наплавка порошков ванадия и углерода на сталь 40Х [Текст] / Д. О. Муль ; науч. рук. А. А. Батаев // Всероссийская научная конференция студентов и молодых ученых "Наука. Технологии. Инновации", Новосибирск, 29 нояб. — 2 дек. 2012г. : сб. науч. Тр. — Новосибирск : НГТУ, — 2012. — (Секция 4. 2. Новые материалы и технологии), С. 209—211.

193. Триботехнические свойства поверхностных слоев, упрочненных карбидами титана и ванадия методом вневакуумной электронно-лучевой обработки = Tribological properties of surface layers hardened by titanium and vanadium carbides in electron-beam treatment in air atmosphere [Текст] / Д. О. Муль, М. С. Королева, Д. С. Кривеженко, Р. И. Кузьмин, Н. Ю. Черкасова // Актуальные проблемы в машиностроении = Actual problems in machine building. — 2015. — № 2. — С. 439— 444.

194. Муль, Д. О. Упрочнение конструкционных сталей методом вневакуум-ной электронно-лучевой наплавки титан-углерод-ванадиевой порошковой композиции [Текст] / Д. О. Муль, М. С. Королева ; науч. рук. А. А. Батаев // Материалы 53 международной научной студенческой конференции (МНСК-2015). Новые конструкционные материалы и технологии = Proceedings of the 53 international students scientific conference (ISSC-2015). New construction materials and technologies,, 11—17 апр. 2015 г. — Новосибирск : НГУ, 2015. — С. 27.

195. Mul, D. Structure of the steel surface-alloyed with titanium, vanadium and carbon in the process of powder welding by a high-energy electron beam [Text] / D. Mul, N. Martyushev, D. Terentyev // Applied Mechanics and Materials. — 2015. — Vol. 698. — P. 305—311.

196. Mul, D. O. Electron beam cladding of vanadium and carbon powders on carbon steel in the air atmosphere [Text] / D. O. Mul, D. V. Lazurenko, T. A. Zimoglya-dova // Applied Mechanics and Materials. — 2014. — Vol. 682. — P. 138—142.

197. Structure and properties of coatings obtained by electron-beam cladding of Ti+C and Ti+B4C powder mixtures on steel specimens at air atmosphere [Text] / D. O. Mul, D. S. Krivezhenko, D. V. Lazurenko, O. G. Lenivtseva, A. A. Chevakinskaya // Advanced Materials Research. — 2014. — Vol. 1040. — P. 778—783.

198. Structure and properties of surface layers obtained by atmospheric electron beam cladding of graphite-titanium powder mixture onto titanium substrate [Text] / O. Lenivtseva, E. Golovin, V. Samoylenko, D. Mul, D. Golovin // Advanced Materials Research. — 2014. — Vol. 1040. — P. 784—789.

199. Электронно-лучевая наплавка титан- и танталсодержащих порошковых смесей на образцы из стали 40Х [Текст] / Д. О. Муль, Н. С. Белоусова, Д. С. Кри-веженко, Л. И. Шевцова, А. А. Лосинская // Обработка металлов : технология, оборудование, инструменты. — 2014. — № 2 (63). — С. 117—126.

200. Структура и свойства стали после вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошков титана, тантала, молибдена и графита [Текст] / Д. О. Муль, В.

B. Самойленко, В. С. Ложкин, Е. А. Дробяз, И. К. Чакин, Р. А. Достовалов // Обработка металлов : технология, оборудование, инструменты. — 2013. — № 3. —

C. 115—120.

201. Карпенко, А. Н. Сельскохозяйственные машины. [Текст] / А. Н. Карпенко, В. М. Халанский. — М. : «КОЛОС», 1983. — 495 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А УТВЕРЖДАЮ:

Проректор Новосибирского государственного технического университета

С. А. Кузин

АКТ

«,-с »

промышленных испытании результатов научно-исследовательской работы

Научно исследовательская работа выполнена на кафедре «Материаловедение в машиностроении» в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет». Работа выполнялась под руководством д.т.н., профессора А.А, Батаева, аспирантами Лосинской A.A., Муль Д.О., Кривеженко Д.С, магистрантами Головиным Д.Д, Зимогля-довой Т.А,

Цель работы заключалась в разработке технологии локальною упрочнения поверхностей основного элемента узла «Секция прикатывающих катков» сеялки СЗП-3,6 с использованием метода вневакуумного электроннолучевого оплавления углеродного волокна. Основной причиной выхода изделия из строя является износ поверхности стальных втулок. Повышенная интенсивность износа обусловлена большими нагрузками в зоне контакта, а также попаданием в пару трения абразивных частиц. На предприятии для повышения износостойкости используется технология объемной цементации и объемной закалки приводящая в 20 % случаев к хрупкому разрушению вту-

лок в местах крепления. Для предотвращения разрушения такого типа дополнительно осуществляется обработка резанием поверхностей, не подверженных изнашиванию. Технология вневакуумной электронно-лучевой обработки позволяет упрочнять локальные участки изделий и сохранять при этом вязкость сердцевины.

Промышленные испытания разработанной технологии были проведены на производственной базе ОАО «Сибэлектротерм». Испытанию подвергались втулки, упрочненные по схеме печной цементации в твердом карбюризаторе с последующей] закалкой, а также втулки с покрытием, полученным по технологии электронно-лучевой наплавки углеродного волокна и поверхностной закалки с использованием электронного луча высокой мощности, выведенного в воздушную атмосферу. Испытания, проведенные в условиях посадки озимых культур, показали, что уровень износа втулок с покрытием, полученным по разработанной технологии, в ] ,6 раза ниже уровня изнашивания втулок, упрочненных по традиционной технологии.

А.А. Батаев Е.А. Муранко

Приложение Б

ТВЕРЖДАЮ:

щтехнологии»

Антохина Н.В. 2015 г.

АКТ

промышленных испытаний результатов научно-исследовательской работы

Научно исследовательская работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет» сотрудниками кафедры «Материаловедения в машиностроении», В основе разработки лежат результаты исследований, проведенных кандидатом физ.-мат. наук Голков-ским М.Г. и аспирантами Муль Д.О., Зимоглядовой Т.А., Кривеженко Д.С., Иван-чик И.С.

Цель работы заключалась в получении износостойких покрытий на стальных деталях методом наплавки карбидообразующих порошковых материалов с использованием энергии электронного пучка, выведенного в воздушную атмосферу. Промышленные испытания были проведены на стрельчатой лапе сеялки культиватор ной пневматической «John Deere» мод 1820. Повышенная интенсивность износа рабочих поверхностей лапы обусловлена большими нагрузками в зоне контакта с обрабатываемой почвой, содержащей абразив. Это приводит к частой смене почвообрабатывающих деталей, что снижает эффективность работы культиватора.

На тыльную сторону режущей плоскости заготовки стрельчатой лапы, изготовленной из стали 40Х, была наплавлена порошковая смесь, содержащая 41,8 мае. % титана, 4,4 мае. % молибдена и 13,8 мае. % графита (остальное флюс), с плотностью насыпки 0,33 г/см". Наплавку проводили в сканирующем режиме с энергией электронов 1,4 МэВ и током пучка 28 мА. Толщина упрочненного слоя составила 2,1 мм.

В СПК «Комсомольский» (Омская область, Одесский район) были проведены испытания стрельчатых лап, полученных по стандартной технологии, состоящей из штамповки заготовок из стали 65Г с последующей поверхностной закалкой токами высокой частоты режущей кромки, и стрельчатых лап из стали 40Х, упрочненных с тыльной стороны режущей кромки вневакуумной электроннолучевой наплавкой порошковой смеси, содержащей титан, молибден и графит. Испытанию подверглись 83 лапы сеялки культиватора «John Deere», из которых 20 штук были упрочнены по технологии наплавки порошков с использованием высокоэнергетического электронного пучка, Испытания, проведенные в условиях весенней культивации земли, показали, что стойкость к изнашиванию стрельчатых лап культиваторной сеялки, упрочненных по разработанной технологии, воз-

Приложение В

г

Новосибирс

Первый проректор осударственного университета профессор сторгуев

АКТ

о внедрении в учебный процесс результатов диссертационной работы

Муль Д. О. «Поверхностное упрочнение сред неуглеродистой стали с использованием вневакуумной электронно-лучевой наплавки смесей порошковых карбидообразующих материалов»

В процессе подготовки диссертационной работы Муль Дарьей Олеговной выполнен комплекс исследований теоретического и экспериментального характера по проблеме формирования износостойких слоев на стали методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки карбидообразующих порошков. Результаты проведенных исследований были представлены на всероссийских и международных конференциях, а также опубликованы в отечественных и зарубежных журналах, рекомендованных ВАК.

Настоящий акт подтверждает, что результаты диссертационной работы, полученные Муль Д.О., используются в учебном процессе на механико-технологическом факультете Новосибирского государственного технического университета при подготовке бакалавров и магистров, обучающихся по направлениям «Материаловедение и технологии материалов» и «Наноинженерия» (в лекционных курсах, а также при проведении лабораторных работ по дисциплинам: «Общее матери&поведение и технологии материалов», «Высокоэнергетические методы обработки», «Функциональные нанокомпозиционные материалы и покрытия», «Износостойкие материалы и покрытия»).

Декан механико-технологического факультета к.т.н., доцент

В.В. Янпольский