Разработка критериев выбора материалов для плазменных теплозащитных покрытий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат технических наук Ибрагимов, Айнар Равилевич

• Ибрагимов, Айнар Равилевич
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ибрагимов, Айнар Равилевич

Содержание

Список терминов и обозначений

Введение

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Проблемы увеличения ресурса деталей ГТД

1.2. Применяемые теплозащитные покрытия на деталях ГТД

1.3. Методы исследования газотермических покрытий

1.4. Методы исследования в условиях 4-х точечного изгиба

1.5. Модуль Юнга покрытий

1.6. Исследование влияния технологии плазменного напыления

на механические свойства ТЗП

Постановка задач исследования

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПЫТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НАПЫЛЕНИЯ ТЗП

Методики исследования ТЗП

2.1. Материал деталей летательного аппарата

2.2. Материалы, использованные для напыления теплозащитных покрытий по опытной технологии

2.3. Плазменные комплексы для напыления теплозащитных покрытий

2.4. Технология изготовления модельных образцов

2.5. Методика подготовки образцов для тензометрического исследования

2.5.1. Технология испытания образцов на 4-х точечный изгиб

2.5.2. Измерение деформаций с помощью цифрового измерителя деформации ИДЦ-1

2.5.3. Измерение деформаций с помощью автоматизированного программного аппаратного комплекса АСТез1

2.5.4.Технология обработки данных

2.6. Металлографические исследования покрытий

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЗП В УПРУГОЙ ОБЛАСТИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ

3.1. Упругое поведение ТЗП

3.2. Расчетно-экспериментальная методика оценки внутренних напряжений ТЗП

3.3. Исследование влияния высокотемпературной выдержки

на деформационные характеристики ТЗП

3.4. Исследование влияния высокотемпературной выдержки

на энергетические характеристики деформации ТЗП

Выводы к 3-й главе

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЗП В УПРУГО - ПЛАСТИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ

4.1. Исследование деформационных характеристик ТЗП

4.2. Жесткость систем ТЗП

4.3. Исследование прочности плазменных теплозащитных покрытий

при статическом изгибе

4.4. Экспериментально-расчетная оценка модуля Юнга

различных слоев ТЗП

4.5. Анализ характера разрушения систем ТЗП

Выводы к 4-й главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ К ДИССЕРТАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЗП

Список терминов и обозначений

ТЗП - теплозащитное покрытие; ГТД - газотурбинный двигатель; КС - камера сгорания;

КТР - коэффициент термического расширения; APS -напыление плазменным методом на воздухе; VSP -напыление плазменным методом в вакууме; PSZ- частично стабилизированный оксид циркония; YSZ -оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия; а - напряжение покрытия, МПа; Н- полная толщина образца, мм; В — ширина образца, мм;

с - расстояние между нагруженной и опорной балкой, мм; Еосн - модуль упругости (Юнга) основы, МПа; ЕПодслоя - модуль упругости (Юнга) подслоя, МПа;

- модуль упругости (Юнга) керамического слоя, МПа; h0cH.(d0CH) - толщина металла основы, мкм; 11подслоя ч'-'подслоя ) - толщина подслоя, мкм; hK.c. (дк.с.) - толщина керамического слоя, мкм;

EI - суммарная жесткость системы « двухслойное покрытие -основа», Н-мм2 tNA - расстояние между нейтральной осью образца и нижней границей металла основы, мкм;

gOCH - координата центроида металла основы по отношению к его геометрическому центру, мкм; § подслоя ~ координата центроида подслоя по отношению к его геометрическому центру, мкм; gK.c. ~ координата центроида керамического слоя по отношению к его геометрическому центру, мкм; Р -усилие, Н;

Рт - максимальное усилие, МПа;

Рж.с. ~ значение усилия, соответствующего предельной упругой деформации керамического покрытия;

Ргосн - значение усилия в основе, соответствующего предельной упругой деформации керамического покрытия; Ро - остаточное усилие, Н; s — относительная деформация, %;

еосн - продольная относительная деформация металла основы, %;

епк - продольная относительная деформация покрытия, %;

L - заданная абсолютная деформация, мкм;

L\ - абсолютная деформация под воздействием усилия Р ¡, мкм;

/ - длина тензодатчика, мм;

F - площадь поперечного сечения образца, мкм

S - работа (энергия), необходимая для высвобождения внутренних

напряжений в покрытии, Дж;

S¡ - работа (энергия), затрачиваемая на деформирование, Дж;

5*2 - работа (энергия), выделяющаяся при разгружении образца, Дж;

А - работа (энергия), необходимая для релаксации остаточных напряжений,

Дж;

а - перемещение в области сжатия на диаграмме кривой «нагружение-смещение», мкм;

U - энергия упругой деформации, Дж;

U'о -плотность энергии упругой деформации, высвобождающейся при

■5

сжатии покрытия, Дж/м ;

tga— жесткость системы «основа -подслой - керамический слой покрытия», определяемая как тангенс угла наклона кривой a/s, Н*мм т- время, час;

X, Y, Z - декартовская система координат;

Су- продольная деформация геометрического центра тяжести, мкм;

Лу - радиус кривизны геометрической оси в г-у плоскости, мкм; С~ расстояние до нейтральной оси, мкм;

Ек - модуль Юнга к -го слоя, размещенного между 1к.\ и 1к слоями, МПа; кк- толщина к-то слоя, мкм;

- расстояние от оси образца с покрытием до оси к-то слоя, мкм; Ку - прочность при изгибе в Г области, МПа.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка критериев выбора материалов для плазменных теплозащитных покрытий»

ВВЕДЕНИЕ

В современном авиадвигателестроенин применение теплозащитных покрытий (ТЗП) на основе диоксида циркония на деталях камеры сгорания (жаровые трубы, наружный и внутренний кожухи) газотурбинного двигателя (ГТД), имеющих воздушное охлаждение, позволяет значительно снизить температуру на поверхности деталей, устранить местные перегревы и, таким образом, гарантировать срок службы камеры сгорания.

В современных авиационных ГТД актуально использование камер сгорания с большим ресурсом, для которых конструкторами ставится задача нанесения ТЗП с толщиной теплозащитного керамического слоя 300 мкм и более. Наиболее приемлемым способом нанесения ТЗП на достаточно большую поверхность деталей камеры сгорания можно считать метод воздушно-плазменного напыления, для которого характерно сочетание достаточно высокого качества покрытий с производительностью процесса.

Однако с увеличением толщины покрытия, наносимого плазменным методом, резко возрастает количество структурных дефектов, в виде пор, трещин, а также уровень остаточных напряжений, что резко снижает долговечность покрытий.

Опыт эксплуатации деталей с ТЗП показал, что должен существовать диапазон толщин наносимых покрытий, обеспечивающий наилучшие как теплозащитные, так и механические свойства. Однако установить оптимальный диапазон толщин существующими методами контроля не представляется возможным, так как данные методы позволяют оценить лишь адгезионную прочность покрытия. В то же время отсутствие полного контактного взаимодействия между отдельными слоями покрытия, наряду с высоким уровнем остаточных напряжений, возникающих в покрытии в процессе напыления, определяет особое поведение этих покрытий при нагружении и деформировании. Поэтому важной задачей является установление взаимосвязи между составом, технологическими условиями

формирования напыленного покрытия и его механическими свойствами. При этом деформационная способность ТЗП в значительной степени зависит от характеристик применяемых порошковых материалов, в частности состава, размера и формы порошков, а также параметров напыления и последующей термической обработки.

Таким образом, на ранних стадиях проектирования технологических процессов нанесения ТЗП все большее внимание необходимо уделять проблеме разработке новых лабораторных методов испытания покрытий с целью выбора научно обоснованных конструкторско-технологических решений.

В связи с этим тема диссертационной работы, посвященная разработке лабораторной методики исследования деформационной способности двухслойных плазменных теплозащитных покрытий при статических нагрузках и установлению закономерностей механического поведения ТЗП с учетом высокотемпературного влияния, представляется актуальной.

Работа выполнялась при поддержке федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 20092013 годы», ГК № 14.740.11.1445 от 03.11.2011, Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (программа У.М.Н.И.К.-2012, Проект № 16910).

Научная новизна. Новым научным положением, основанным на раскрытии закономерностей деформационной способности теплозащитных покрытий при статическом изгибе, является разработка критериев выбора материалов ТЗП, наносимых плазменным напылением, в соответствии с которыми можно обоснованно выбирать толщины отдельных слоев ТЗП.

- Проведен анализ жесткости, упруго-пластических свойств покрытий и установлена закономерность снижения механических свойств с увеличением толщины керамического слоя в связи с накоплением внутренних напряжений в покрытии. Выбрана оптимальная система покрытий маркировки ЦИО-7-10-50+ ПВНХ16Ю6.

- Определено оптимальное соотношение толщин керамического слоя и подслоя, который варьируется в зависимости от состава покрытий и условий напыления от 2 до 5. Доказан оптимальный диапазон значений модуля Юнга 22-35 ГПа, прочность покрытий, при котором становится значительно выше среднестатистической (980-1270 МПа), что обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики разрабатываемых материалов.

- Разработанный способ определения остаточных напряжений и энергетических характеристик деформационной способности ТЗП, заключающийся в получении деформационного гистерезиса в упругой области деформирования и оценке плотности энергии релаксации упругой деформации ТЗП, позволяет оптимизировать режимы термической обработки покрытий и исследовать кинетику спекания покрытий в зависимости от времени высокотемпературной наработки (подана заявка на патент № 2012113993).

Практическая значимость результатов диссертации заключается в том, что разработанная методика рекомендована в производство и термообработке внутренней поверхности жаровой трубы, наружной и внутренней кожухи газотурбинного двигателя. Метод исследования деформационной способности покрытий позволяет снизить трудоемкость ранних стадий проектирования технологического процесса плазменного напыления теплозащитных покрытий на детали камеры сгорания и научно обосновать ряд технологических решений по выбору материалов покрытий, толщин отдельных слоев ТЗП.

Достоверность и обоснованность результатов обеспечивается

использованием поверенных и сертифицированных средств измерения

высокого класса точности. Суммарный процент ошибок на основе

паспортных данных комплектующих испытательного стенда - 4,2%, где

тензодатчики типа 2ПКБ - 3%, установка на нагружение 100/1 - 1%,

программно-аппаратный комплекс (ПАК) для измерения деформации - 0,2%.

Эксперименты проводились в единых условиях, погрешность является

9

системной ошибкой, значения прочностных и упруго- пластических свойств соответствуют нормальному распределению по критерию Стьюдента (0,95). Для металлографического анализа использовался автоматический пресс для горячей запрессовки образцов Remet IPA30, шлифовально-полировальный станок Remet LS2, микроскоп Axiovert 200.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: XXI Уральской школе металловедов-термистов (Магнитогорск, МГТУ им. Г.И. Носова, 2012г.); XII Международной научно-технической уральской школе- семинаре металловедов-молодых ученых, Екатеринбург, УрФУ, 2011); VI международной научно-технической конференции, посвященная 50-летию первого полета человека в космос и 100-летию со дня рождения Н.Д. Кузнецова «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2011» (Казань, КНИТУ им. А.Н. Туполева, 2011); международной молодежной научной конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения» (Самара, СГАУ, 2011г.); XIX, XVI, XV международных молодежных научных конференциях «Туполевские чтения» (Казань, КНИТУ им. А.Н. Туполева, 2011, 2008, 2007г.); XXIII и XXII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» (Казань, КВАКУ им. М.Н. Чистякова, 2011, 2010 г.); III международной научно-технической конференций «Авиадвигатели XXI века» (Москва, ЦИАМ, 2010г.); международной научно-практической конференций «Современные технологии и материалы - ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения» (Казань, АКТО, 2010 г.); IV международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (Казань, КГЭУ, 2009 г.).

Заключение диссертации по теме «Материаловедение (по отраслям)», Ибрагимов, Айнар Равилевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ К ДИССЕРТАЦИИ

1. Осуществлен научно-обоснованный выбор материалов теплозащитных покрытий для деталей авиадвигателестроении и применительно к плазменной технологии напыления.

2. Предложены упругие энергетические характеристики теплозащитных покрытий: энергия, необходимая для высвобождения внутренних напряжений и плотность энергии упругой деформации, которые являются чувствительны к кинетике процессов спекания, происходящие при высокотемпературной выдержке ТЗП.

3. Установлен оптимальный диапазон толщин керамического слоя не более 250-380 мкм, при котором покрытия имеют повышенные прочностные свойства и значения модуля Юнга керамики всех типов покрытий составляет 22-35 ГПа.

4. Установлена роль подслоя в формировании комплекса механических свойств ТЗП. При хорошо сформированном подслое (ПВНХ16Ю6) система становится чувствительной к изменению толщины покрытия, что позволяет оптимизировать эту характеристику по прочностным и деформационным критериям. По полученным результатам оптимальным соотношением толщин керамического слоя и подслоя следует считать соотношение 3-5, для которого были получены наибольшие значения прочности для всех исследованных систем покрытий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ибрагимов, Айнар Равилевич, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абусдель A.M., Ильинкова Т.А., Лунев А.Н. Применение термобарьерных покрытий в современных газовых турбинах. II. Связующий слой // Изв. вузов. Авиационная техника, 2005, № 3, 1-4 с.

2. Абусдель A.M., Ильинкова Т.А., Валиуллин P.P. и др., Влияние параметров напыления на свойства теплозащитных покрытий // Известия вузов. Авиационная техника, 2006, №4, 75-77с.

3. Абусдель A.M., Ильинков A.B., Ильинкова Т.А. Расчетная оценка деформационных характеристик теплозащитных покрытий // Сборник трудов Донецкого нац. техн. университета, выпуск 30, Донецк, 2005, т.1, с.3-9

4. Адгамов Р.И., Грибанов С.С., Румянцев В.В. Автоматизация квалификационных испытаний наукоемких изделий машиностроения // под ред. проф. Р.И. Адгамова, Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2011, 224 с.

5. Адгамов Р.И., Абзалов А.Р., Румянцев В.В. Управление качеством и сертификация наукоемких изделий машиностроения // Учебное пособие. Под ред. проф. Р.И. Адгамова. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2008, 127 с.

6. Адгамов Р.И., Павлов А.Ф. Управление качеством и сертификация производства авиационных двигателей // Учебное пособие. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 1999, 99с.

7. Бабичев М.А. Методы определения внутренних напряжений в деталях машин// М., Изд-во АН СССР, 1955

8. Балдаев JI.X. Газотермическое напыление. Учеб. пособие //М.: Маркет ДС, 2007, 344 с.

9. Балдаев Л.Х. Разработка материалов защитных покрытий и технологии их плазменного нанесения на лопатки газотурбинных установок/ дис. на соискание ученой степени к.т.н., Москва, 1989, 118с.

10. Браутман Разрушения и усталость //М. 1978, 483с.

11. Васильев Д.М. К методике рентгеновского измерения макро и микронапряжений// Заводская лаборатория, 1959, №1

12. Гарманов A.B. Крейтовая система LTR. Руководство пользователя// ЗАО «JI Кард», ревизия 2.1.5, 2011г., 258с.

13. Головин С.А., Пушкар А. Микропластичность и усталость металлов. Параметры микротекучести высокочувствительны к изменению структурно-напряженного состояния материала// М. Металлургия, 1980, с.239

14. Головин Ю. И. Наноиндентирование как средство комплексной оценки физико-механических свойств материалов в субмикрообъемах // Заводская лаборатория. Диагностика материалов, №-1, 2009, том 75, с.45-59

15. Гортышов Ю.Ф., Дресвянников Ф.Н. Теория и техника теплофизического эксперимента // под ред. В.К. Щукина. М.: Энергоатомиздат, 1985, с.94-109

16. Давиденков H.H. Измерение остаточных напряжений в трубах// Журнал технической связи, вып. I, 1931

17. Давиденков H.H. Об остаточных напряжениях// Заводская лаборатория, 1935, т. IV, №6, с.688-698

18. Давиденков H.H. Об остаточных напряжениях// Рентгенография в применении к исследованию материалов, М. - JL, ОНТИ, 1936

19. Данющенков H.A., Иващенко Р.К., Мильман Ю.В. и др. Влияние структуры и условий испытания на механические свойства малолегированного молибдена // Проблемы прочности, 1970, №2, с.35-39.

20. Ибрагимов А.Р., Ильинкова Т.А. Исследование механических свойств плазменных теплозащитных покрытий в условиях статических нагрузок / Упрочняющие технологии и покрытия , 2011, №10 (82), с.2, 7-11.

21. Ибрагимов А.Р., Ильинкова Т.А. Внутренние напряжения и плотность энергии упругой деформации в многослойных теплозащитных покрытиях / Вестник КГТУ, 2012, № 2, с. 91-96.

22. Ибрагимов А.Р., Ильинкова Т.А. О модуле Юнга теплозащитных покрытий на основе оксида циркония / Упрочняющие технологии и покрытия, 2012, №9 (93), с. 3-7.

23. Ибрагимов А.Р., Т.А. Ильинкова Модуль Юнга теплозащитных покрытий на основе оксида циркония//Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2011»,труды нежд. Н-т конф. Казань, 2011, том 2, с.59-65

24. Ибрагимов А.Р., Ильинкова Т.А. Исследование взаимодействия многослойных систем: никелевый сплав, никелевое покрытие, покрытие оксида циркония /Сборник материалов XXI Уральской школы металловедов-термистов, Магнитогорск, 2012г., с.54.

25. Ибрагимов А.Р., Ильинкова Т.А. Способ создания экспресс-метода и технологии контроля качества композиционных керамических теплозащитных покрытий // Сборник материалов XII Межд. научно-технической уральской школа - семинара металловедов-молодых ученых, Екатеринбург, 2011, с. 167-169.

26. Ибрагимов А.Р. Расчет энергии упругой деформации при растяжении по 4-х точечной схеме для образца с многослойным покрытием / Сборник научных трудов международной молодежной научной конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения», Самара, 2011г., часть 1, с. 255-256.

27. Ибрагимов А.Р. Применение критерия Стьюдента при обработке результатов поведения теплозащитных покрытий// Сборник научных трудов международной молодежной научной конференции «XIX Туполевские чтения» посвященную 50-летию первого полёта человека в космос, 2011, том. 1.

28. Ибрагимов А.Р., Ильинкова Т. А. Исследование поведения теплозащитных покрытий при статических нагрузках// Сборник материалов XXII Всероссийской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, мат-лов и изделий», Казань, 2011, том 2, с. 8283.

29. Ибрагимов А.Р., Ильинкова Т.А., Валиев P.P., Тагиров А.Т.

Механические свойства и долговечность теплозащитных покрытий на основе оксида циркония // Сб. мат-лов III Межд. н-т. конф. «Авиадвигатели XXI века» [Электронный ресурс]: г.Москва, 2010, с.700-703.

30. Ибрагимов А.Р., Ильинкова Т.А., Валиев P.P., Тагиров А.Т. Критерии оценки надежности теплозащитных покрытий// V между нар. н-практ. конф. «Современные технологии - ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения» [Электронный ресурс]: г. Казань, 2010, АКТО-2010.

31. Ибрагимов А.Р., Ильинкова Т.А. К вопросу прочности многослойных покрытий // Сборник материалов XXIII Всероссийской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, мат-лов и изделий», изд-во Казан, высшее воен. команд, уч. (воен. институт), г. Казань, 2010 , с. 288-289.

32. Ибрагимов А.Р. Исследование прочности плазменных теплозащитных покрытий при статическом изгибе /Сборник материалов докладов IV международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения»// Казань, изд-во Казан, гос. энер. ун-та, 2009 г., том 3, с. 97-99.

33. Ибрагимов А.Р. Исследование прочности плазменных теплозащитных покрытий//Сборник научных трудов международной молодежной научной конференции «XVI Туполевские чтения» // Казань, изд-во Казан, гос. техн. ун-та,, 2008, том. 1 с. 135 - 136.

34. Ибрагимов А.Р. Метод и испытательный стенд для исследования прочностных и деформационных характеристик покрытий // Сборник научных трудов международной молодежной научной конференции «XV Туполевские чтения» // Казань, изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2007 г., том. 1, с. 244 - 246.

35. Измеритель деформации тензометрический цифровой ИДТЦ-01. Паспорт ГИЯА. 468157.015 ПС.

36. Ильинкова Т.А., Ильинков A.B., Валиев P.P., Барсукова Е.А.

Теплофизические и термомеханические свойства плазменных керамических термобарьерных покрытий// Международная научно - практическая конференция «Современные технологии - ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения» Казань, 2008. том 1- С. 287-292.

37. Ильинский И.И., В.Б. Сидоров, В.В. Сидоров Сопротивление деформациям сплава ВТ20 с газотермическими покрытиями // Теория и практика газотермического нанесения покрытий, 1985, с. 78-81.

38. Ильинский И.И., В.В. Шевеля, А.П. Круглин Методика определения параметров микротекучести листовых материалов / Порошковые материалы, 1983, №2, с. 105-109.

39. Иноземцев A.A., Сандрацкий В.Л., Газотурбинные двигатели// «Авиадвигатель», г. Пермь, 2006, 1204 с.

40. Кобрин М.М., Л.И. Дехтярь Определение внутренних напряжений в цилиндрических деталях// М. Изд-во «Машиностроение», 1965, с. 4.

41. Комплекс автоматизации экспериментальных и технологических установок ACTest. Модуль подготовки и проведения эксперимента ACTest-Composer / Руководство пользователя. Версия 1.15, ООО «Лаборатория автоматизированных систем (АС)», Москва, 2011, 191 с.

42. Комплекс автоматизации экспериментальных и технологических установок ACTest. Модуль послесеансной обработки данных ACTest-Analyzer / Руководство пользователя. Версия 1.15, ООО «Лаборатория автоматизированных систем (АС)», Москва, 2011, 109 с.

43. Комплекс автоматизации экспериментальных и технологических установок ACTest. Техническое описание / Версия 1.15, ООО «Лаборатория автоматизированных систем (АС)», Москва, 2011, 17 с.

44. Композиционные материалы. Справочник / В. В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин./ Под ред. В. В. Васильева. - М.: Машиностроение, 1990, 512с.

45. Креймер Г.С. Прочность твердых сплавов// М., Металлургия, 1971, 247с.

46. Мовчан Б.А., Малашенко И.С. Применение электронно-лучевого испарения для получения жаростойких покрытий // Тр. 9-го Всесоюз. совещания по жаростойким покрытиям. Запорожье, 1979. - JL: Наука, 1981. -с.99-103.

47. Порошковая металлургия и напыленные покрытия под ред.Митина Б.С. /УМ. «Металлургия», 1987, 488с.

48. Осгуд Остаточные напряжения // изд-во Иностранная литература., 1957. 345 с.

49. Паспорт «Модуль измерительный LTR11», ДЛИЖ.687281.0195 ПС №5D625002, ООО «Л Кард».

50. Паспорт «Модуль измерительный LTR212», ДЛИЖ.687281.0208 ПС №4D558405, ООО «Л Кард» .

51. Паспорт ВИАМ № 524. Жаропрочный сплав ЭП648.

52. Паспорт 2ПКБ 20:200Б, ТУ 25-06-1392-78, партия №166.

53. Паспорт «Установка измерительная LTR», ДЛИЖ.301422.0010 ПС №2D563692, ООО «Л Кард».

54. Реслер И, X. Хардерс, М. Бекер Механическое поведение конструкционных материалов // М.: «Интеллект», 2011, 256-258 с.

55. Тензодатчики типа 2ПКБ. Инструкция по наклейке IV0.255.002 ИЭ// Областная типогр. Уприздата, 1973.

56. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов// том 1, Изд. «Наука», М., 1965, с. 255-257.

57. Тушинский Л.И., Плохов A.B., Синдеев В.И. и др. Методы исследования материалов: Структура, свойства и процессы нанесения неорганических покрытий // М.: МИР, 2004, с.374.

58. Устройство для подключения тензодатчиков к специализированному модулю LTR212/ ООО «Лаборатория автоматизированных систем (АС)», Москва, 2012, 13с.

59. Федоренко В.К., Иващенко Р.К., Кадыров В.Х. и др. Влияние структурно-фазового состояния и условий нанесения на прочность детонационных покрытий из сплавов типа ВК // Киев, Порошковая металлургия, изд-во «Наукова думка», 1984, №12, с.50-55.

60. Шевеля В.В., Гладченко А.Н. Микротекучесть и природа физического предела усталости// ОЦК - металлов, ФХММ, 1975, №5, с.28-35.

61. Argyris J., St. Doltsinis I., Eggers M. Studies on Ceramic Coatings: Deduction of Mechanical and Thermal Properties from the Microstructure of the Material // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 1994, volume 111, pp.203-234.

62. ASTM C158-02 (2007) Standard test methods for strength of glass by flexure (Determination of Modulus of Rupture) [Electronical resource] // ASTM. URL: www.astm.org/Standards/C 158.htm

63. Aviation Week & Space Technology. February 23, 1998.

64. Beghini M., Bertini L., Frendo F. Thermal Expansion Coefficient of a NiCoCrAlY-Zr02(Y203) Coating by a Digital Image Processing Based Dilatometer// International Journal of Materials and Product Technology, 2000, volume 15, pp. 78-90.

65. Beghini M., L. Bertini, F. Frendo Measurement of Coatings' Elastic Properties by Mechanical Methods: Part 1. Consideration on Experimental Errors// Experimental Mechanics, volume 41, No. 4, December, pp. 293-304.

66. Beghini M., G. Benamati, L. Bertini, F. Frendo Measurement of Coatings' Elastic Properties by Mechanical Methods: Part 2. Application to Thermal Barrier Coatings// Experimental Mechanics, volume 41, No. 4, pp. 305311.

67. Benzakein M.J. Propulsion Strategy for the 21st Century - A Vision into the Future // IS ABE, 2001, p.1005.

68. Berndt C.C. Instrumented Tensile Adhesion Tests On Plasma Sprayed Thermal Barrier Coatings// Journal of Materials Engineering and Performance, 1989, volume 11, pp.275-282.

69. Berndt C.C., H. Herman Thin Solid Films, 1983, volume 108, pp. 427-437

70. Berndt C.C., C.K. Lin, J. Adhes / Science Technology, volume 7, 1993, pp.1235- 1264.

71. Berndt C.C., D. Robins, R. Zatorski, H. Herman / Presented at 10th International Thermal Spraying Conference, Essen, Germany, 1983.

72. Berndt C.C. / Materials Science Research Forum 34-36, 1988, pp. 457-461.

73. Berndt C.C. / Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, ASME 107, 1985, pp.142-146.

74. Berndt C.C., Kucuk A., Dambra C.G./ Influence of plasma spray parameters on behavior of yttrium stabilized zirconium the cracking coatings// Practical failure analysis, 2001, volume 1, pp. 55-64.

75. Blandin G., Mukhopahyay A. et al. Proceedings of Materials Week, Munich, 2000

76. Boire-Lavigne S., Moreau C., Saint-Jacques R.G. Taguchi Analysis of the Influence of Plasma Spray Parameters on the Microstructure of Tungsten Coatings/ Proceedings of the International Symposium on Developments and Applications of Ceramics and New Metal Alloys, Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum, Montreal, 1993, pp.473- 485.

77. Btirgel R. Handbuch Hochtemperatur - Werkstofftechnik // Vieweg Verlag, Braunschweig, 1998.

78. Chang G.C., Phucharoen W., Miller R.A. Behaviour of Thermal Barrier Coatings for Advanced Gas Turbine Blades/ Surface Coatings Technology, 1987, volume 30, pp. 13-28.

79. Chiu C.C. Determination of the Elastic Modulus and Residual Stresses in Ceramic Coatings Using a Strain Gage// Journal of American Ceramic Society, 1990, volume 73, pp. 1999-2005.

80. Chiu C.C. Residual Stresses in Ceramic Coatings as Determined from the Curvature of a Coated Strip // Materials Science and Engineering, 1992, volume A150, 139-148.

81. Choi S. R., Dongming Zhu., Miller R.A. Mechanical properties of plasma-sprayed Zr02-8 wt% Y203 thermal barrier coatings// NASA/TM—2004, pp. 213216.

82. Cook L.S., Wolfenden A., Brindley W.J. Temperature Dependence of Dynamic Young's Modulus and Internal Friction in LPPS NiCrAlY// Journal of Materials Science, 1994, volume 29, pp.5104-5108.

83. Clyne T.W., Gill S.C. Residual Stresses in Thermal Spray Coatings and Their Effect on Interfacial Adhesion: a Review of Recent Work// Journal Thermal Spray Technology, 1996, volume 5, pp. 401-418.

84. Clyne T.W., Gill S.C. Investigation of Residual Stress Generation During Thermal Spraying by Continuous Curvature Measurement// Thin Solid Films, volume 250, 1994, pp. 172- 180.

85. Disam J., Luebbers K., Neudert U., Sickinger A. Effect of LPPS Spray Parameters on the Structure of Ceramic Coatings/ Journal of Thermal Spray Technology, 1994, volume 3, pp. 142-147.

86. Evans A. G., Huchinson J. W. On the Mechanics of Delamination and Spalling in Compressed Films// International Journal of Solids and Structures, 1984, volume 20(5), pp. 455-466.

87. Fisher I.A. Variables Influencing the Characteristic of Plasma Sprayed Coatings// International Metals Reviews, 1972, volume 164, pp.117-129.

88. FPZ-100/1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации / ФЕБ Веркцекгиашиненкомбинат «Фритц Хеккерт» Карл-Марс-штадт // ФЕБ Тюрингер Индустриверк, ГДР, 6404, Рауенштайн.

89. Garvin R. The Commercial Emergence of General Electric. Aircraft Engines// AIAA, 1998.

90. Greving D.J., Rybicki E.F., Shadley J.R. / Journal of Thermal Spray Technology, 1994, volume 3, pp. 379-388.

91. Greving D.J., Shadley J.R., Rybicki E.F. / Journal of Thermal Spray Technology, 1994, volume 3, pp. 371-378.

92. Haubold T., Wigren J., Gualco C./Comparison of Thermal Cycling Experiments on Thick Thermal Barrier Coatings/ Proceedings of ITSC'98, 1998, pp.1617-1622.

93. Hsueh C.H. Some Consideration of Residual Stresses and Young's Moduli in Ceramic Coatings// Journal American Ceramic Society, 1991, volume 74, pp. 1646-1649.

94. Ibrahim A., Ph. D. Thesis / Department of Materials Science and Engineering // In the State University of New York at Stony Brook, Stony Brook, NY, 1998.

95. Uavsky J.J.K. Stalick Phase Composition and Its Changes During Annealing of Plasma-Sprayed YSZ// Surface and Coating Technology, 2000, volume 127, p. 120-129.

96. Ilavky J., G.G. Long, A.J. Alen et al./ 9th National Thermal Spray Conference, ASM International, Materials Park, OH, 1996, pp. 725-728.

97. I to Y., Saitoh M., Miyazaki M. et al. Mechanical Properties of Low-Pressure-Plasma Sprayed MCrAlY Coatings/ Journal of the Society of Materials Science, Japan, 43-389, 1994, pp. 690-695.

98. Iwamoto N., Umesaki N., Endo S. Characterization of Plasma-Sprayed Zirconia Coatings by X-ray Diffraction and Raman Spectroscopy// Thin films, 1985, volume 127, p. 129-137.

99. Izquierdo P. Thesis University of Achaean, 1998.

100. Kachanov M. Elastic Solids with Many Cracks: A Simple Method of Analysis// International Journal of Solids and Structures, 1987, volume 23, pp. 2343.

101. Kachanov M. Elastic Solids with Many Cracks: A Simple Method of Analysis// International Journal of Solids and Structures, 1987, volume 23, pp. 23-43.

102. Kawase R., Tanaka K., Hamamoto T. et al. / presented at 3rd National Thermal Spray Conference, Long Beach, CA, 1990.

103. Kucuk A., Berndt C.C., Senturk U. et al. Influence of plasma spray parameters on mechanical properties of yttria stabilized zirconia coatings. I: Four point bend test// Materials Science and Engineering, 2000, A284, pp. 29-40.

104. Kucuk A., Berndt C.C., Senturk U. et al. Influence of plasma spray parameters on mechanical properties of yttria stabilized zirconia coatings. II: Acoustic emission response// Materials Science and Engineering, 2000, volume A284, pp. 41-50.

105. Kucuk A., Dambra C.G., Berndt C.C. Influence of Plasma Spray Parameters on Behavior of Yttrium Stabilized Zirconium the Cracking Coatings// Practical Failure Analysis, 2001,volume 1(1), pp. 55-64.

106. Kuroda S., Dendo T., Kitahara S. Quenching Stress in Plasma Sprayed Coatings and its Correlation with the Deposit Microstructure// Journal Thermal Spray Technology, 1995, volume 4, pp. 75-84

107. Leigh S-H., C-K. Lin, C.C.Berndt Elastic Response Of Thermal Spray Deposits Under Indentation Tests// Journal of the American Ceramic Society,

1997, volume 80, pp. 2093-2099.

108. Li C.H., Ohmori A., McPherson R. The Relationship Between Microstructure and Young's modulus of Thermally Sprayed Ceramic Coatings// Journal of Materials Science, 1997, volume 32, pp. 997-1004.

109. Lima R.S., C. R. Lima, C.C. Berndt Deformation of Plasma Sprayed Thermal Barrier Coatings// Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, July 2000, volume 122, pp. 387-392.

110. Lin C.K., U. Senturk, R.S. Lima et al. Investigation of Thermal Barrier Coatings with Loading and UnLoading to Various Stress Levels/ in Proceeding of United Thermal Spray Conference, E. Lunscheider and P.A. Kammer (Ed.), German Welding Society, Dusseldorf, Germany, 1999, pp. 809-814.

111. Lin C.K., C.C. Berndt, S.H. Leigh et al. // Journal American Ceramic Society//volume 80, 1997, pp. 2382-2394.

112. Lin C.K., C.C. Berndt Surface and Coatings Technology, volume 102,

1998, pp. 1-7.

113. Mannesmann W. Thesis University of Karlsruhe, 1993.

114. Matejicek J., S. Sampath, J. Dubsky // Journal of Thermal Spray Technology, 1998, volume 7, pp. 489-496.

115. McPherson R. Review of Microstructure and Properties of Plasma Sprayed Ceramic Coatings // Surface and Coatings Technology, 1989, volume 39/40, pp. 173-181.

116. Miller R.A. Surface and Coatings Technology, 1986, volume 30, pp. 1 -11.

117. Montavon G., Sampath S., Berndt C.C. et al. Effects of Vacuum Plasma Spray Processing Parameters on Splat Morphology/ Journal of Thermal Spray Technology, 1995, volume 4 (1), pp.67-74.

118. Mutasim Z., Brentnall W. Thermal Barrier Coatings for Industrial Gas Turbine Applications// Journal Thermal Spray Technology, 1994, volume 6 (1), pp.105-108.

119. Nakahira H., Harada Y., Mifune N. et al. High Temperature stabilities of 2Ca02-Si02-Ca0-Zr02 Thermal Barrier Coatings Formed by Plasma Spraying Process/ GTSJ 20-77, 1992, pp. 52-59.

120. Odnik H.M., H.F. Mcmurdie Phase Diagrams for Zirconium + Zirconia System // The American Ceramic Society, 735 Ceramic Place, Westerville, Ohio, USA, 1998, 525 p.

121. Pawlowski L. The Science and Engineering of Thermal Spray Coating // Wiley, New York, 1995.

122. Qian G., T. Nakamura, C.C.Bernt Effects of thermal gradient and residial stresses on thermal barrier coating fracture// Mechanics of materials, 1998, volume 27, pp.91-110.

123. Rogerio S. Lima, Carlos R.C. Lima, Christopher C. Berndt Deformation of Plasma Sprayed Thermal Barrier Coatings // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, JULY, 2000, volume 122, pp. 387-392.

124. Roode M., Beardsley B. Porosity Determination of Thermal Barrier

Coatings// ASME presented at: Gas Turbine and Aero engine Congress,

Amsterdam, and The Netherlands. 1988, pp. 88 - 278.

126

125. Rybicki E. F., Shadley J. R., Xiong Y. et al. Cantilever Beam Method for Evaluation of Young's Modulus and Poisson's Ratio of Thermal Spray Coatings// Journal of Thermal Spray Technology, 1995, volume 4 (4), pp. 377-383.

126. Ryshkowitch E., Richerson D. W. Oxide Ceramics // Second edition, Academic Press inc., 1985, 594 p.

127. Sachs G.Z. f. Metallkunde 1927, NO 19, 352 p.

128. Safai S., H. Herman, K. Ono/ Presented at 9th International Thermal Spraying Conference, The Hague, Netherlands, 1980.

129. Sainte-Catherine M. C., Derep J. L., Lumet J. P. Zirconia alumina plasma sprayed coatings: correlation between microstructure and properties. In The 2nd Plasma-technik-symposium, volume 2 (Lucerne Switzerland, June 1991), et al. Plasma-Technik AG, Wohlen, Switzerland, 1991, pp. 131-140.

130. Senturk U., Lima R.S., Berndt C.C. et al. Processing and Mechanical Properties of Plasma Sprayed Thermal Barrier Coatings// in Proceeding of United Thermal Spray Conference. E. Lunscheider and P.A. Kammer (Ed.) German Welding Society , Dusseldorf, Germany, 1999, pp. 815-819.

131. Senturk U., Lima R.S., Lima C.R.C. et al. Deformation of Plasma Sprayed Thermal Barrier Coatings// Accepted for Journal International Gas and Turbine Institute, 2000.

132. Siemers P. A., Mehan R.L. Mechanical and Physical Properties of Plasma Sprayed Stabilized Zirconia// Ceramic Engineering and Science Proceedings, 1983, volume 4, No. 9-10, pp. 828-840.

133. Steffens H-D., Fischer U., Houck D. L. et al. Thermal Spray: Advances in Coatings Technology// ASM International, Materials Park, OH, 1988, pp. 167-173.

134. Steffens H., Babiak Z., Gramlich Some aspects of thick thermal barrier coating lifetime prolongation // Journal of Thermal spray technology, 1999, volume 8, NO.T4, pp. 517 - 522.

135. Steffens K., Wilhelm H. Next Engine Generation: Materials, Surface Technology, Manufacturing Processes. What comes after 2000? // MTU Aero Engines, 2001.

136. Swain M.V. Structure and Properties of Ceramics // Material Science and Technology, 1994, volume 11, 841 p.

137. Takahashi M., Saitah M., Takaishi K. et al. United Thermal Spray Conference, German Welding Society, Dusseldorf, Germany, 1999, pp. 565-570.

138. Takahashi S., Yoshiba M., Harada Y. Microstructural features of mechanical failure in thermal barrier coating systems under static loadings// Materials at high temperatures, 2001, volume 18(2), pp. 125-130.

139. Takahashi S., Yoshiba M.., Harada Y. Microstructural features of mechanical failure in thermal barrier coating systems under static loadings// Materials at high temperatures, 2001, volume 18(2), pp.125-130.

140. Takahashi S., Yoshiba M. Influence of Microstructure on Crack Growth Behavior for Thermal Barrier Coating Systems under Static Loadings// Proceedings of EUROMAT99, International Congress on Advanced Materials and Processes, 1999.

141. Taylor R., Brandon J. R., Morrel P. Microstructure, Composition and Property Relationships of Plasma-Sprayed Thermal Barrier Coatings // Surface and Coatings Technology, 1992, volume 50, pp. 141 - 149.

142. Taylor T.A., Appleby D.L., Weatherill A.E. et al. Plasma-sprayed Yttria-stabilized Zirconia Coatings: Structure-property Relationships// Surface Coatings Technology, 1990, volume 43-44, pp.470-480.

143. Thompson J.A., Clyne T.W. The effect of heat treatment on the stiffness of zirconia top coats in plasma-sprayed TBCs // Acta Materials, 2001, volume 49, pp.1565 -1575.

144. Timoshenko S. ,Woinowsky - Krieger S. Theory of Plates and Shells, McGraw-Hill, New York, 1959.

145. Tsui Y.C., Clyne T.W. Adhesion of Thermal Barrier Coating Systems and Incorporation of an Oxidation Barrier Layer // Thermal Spray: Practical Solution for Engineering Problems, ed. C.C. Berndt, ASM International, Materials Park, OH, 1996, pp.275-284.

146. Voyer J., Gitzhofer F., Boulos M.I. / Journal of Thermal Spray Technology, 1998, volume 7, p. 181-190.

147. Wallace J.S., Ilavsky J. Elastic Modulus Measurements in Plasma Sprayed Deposits// Journal of Thermal Spray Technology, 1998, volume 7, pp.521-526.

148. Watkins T.R., Green D.J., Ryba E.R. Determination of Young's Modulus in ChemicallyVapor-deposited SiC Coatings // Journal American Ceramic Society, 1993, volume 76, pp. 1965-1968.

149. Webb G., Strangman T., Frani N. et al. Prediction of Oxidation Assisted Crack Growth Behavior within Hot Section Gas Turbine Components// Superalloy 1996, pp. 345-352.

150. Wortman D. J., Nagaraj B. A., Duderstadt E.C. Thermal Barrier Coatings for Gas Turbine Use// Materials Science and Engineering, 1989, A121, pp.433440.

151. Wu B., Chang E. Degradation Mechanisms of Zr02-8wt%Y203 /Ni-22Cr-10A1-1Y Thermal Barrier Coatings// Journal American Ceramic Society, 1989, volume 72(2), pp. 212-218.