Разработка технологических основ нанесения алюмоматричного композиционного материала на сегмент упорного подшипника скольжения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.10, кандидат наук Ковалев Владимир Викторович

• Ковалев Владимир Викторович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Ковалев Владимир Викторович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННОГО АЛЮМОМАТРИЧНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА В КАЧЕСТВЕ АНТИФРИКЦИОННОГО И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1.Традиционные материалы подшипников скольжения паровых турбин

1.2. Антифрикционные материалы на основе алюминия для подшипников скольжения паровых турбин

1.3. Нанесение покрытий из алюминиевых композиционных материалов

на стальную основу

1.3.1. Особенности создания соединений сталь-алюминий

1.3.2. Способы нанесения алюминиевых покрытий на поверхность стали

1.4. Постановка задач исследования

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Применяемые материалы и методы получения покрытия

2.1.1. Применяемые материалы

2.1.2. Получение промежуточных слоев

2.1.3. Получение покрытий

2.2. Выбор допустимой доли наполнителя в присадочном материале

2.3. Методы исследования структуры образцов

2.3.1. Определение параметров диффузионной зоны

2.3.2. Оценка распределения частиц в наплавленном композиционном

покрытии

2.4. Измерение температур

2.5. Определение механических и трибологических свойств

2.5.1. Определение микротвердости

2.5.2. Определение адгезионной прочности

2.5.3. Испытания на трение и износ

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФУЗИОННОГО СЛОЯ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА СТАЛЬ-АЛЮМИНИЕВЫЙ СПЛАВ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СОЕДИНЕНИЯ

3.1. Исследование диффузионной зоны при нанесении промежуточных слоев из алюминия

3.1.1. Исследование диффузионной зоны на границе раздела сталь-алюминиевый промежуточный слой, полученный жидкофазным методом

3.1.2. Исследование диффузионной зоны на границе раздела сталь-алюминиевый промежуточный слой, полученный твердофазным методом

3.2. Исследование влияния процесса нанесения алюмоматричного покрытия на характеристики диффузионной зоны на границе раздела

сталь-промежуточный слой

3.2.1. Исследование диффузионной зоны на границе раздела сталь-алюминий при нанесении покрытия на сталь с промежуточный слоем из цинка

3.2.2.Исследование диффузионной зоны на границе раздела сталь-алюминий при нанесении покрытия на сталь с полным проплавлением промежуточного слоя из алюминия

3.2.2.1.Нанесение покрытия на сталь с промежуточным слоем из алюминия, полученного дуговым алитированием

3.2.2.2. Нанесение покрытия на сталь с промежуточным слоем из алюминия, полученным сваркой взрывом

3.3. Исследование диффузионной зоны на границе раздела сталь-алюминий, при нанесении покрытия на промежуточный слой алюминия, полученного сваркой взрывом и отсутствием контакта расплава и стальной основы

3.4. Схемы формирования диффузионной зоны

3.6. Выводы по главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРОЦЕССА АРГОНОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ АЛЮМОМАТРИЧНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА СТАЛЬНУЮ ПЛАСТИНУ С АЛЮМИНИЕВЫМ ПРОМЕЖУТОЧНЫМ СЛОЕМ

4.1. Программное обеспечение для создания математической модели

4.2. Математическое описание условий процесса аргонодуговой наплавки

4.3. Верификация результатов моделирования

4.4. Определение предельной температуры нагрева, обеспечивающей

максимальную прочность соединения

4.8. Выводы по главе

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ АРГОНОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА СИСТЕМЫ AL-SIC

НА СЕГМЕНТ УПОРНОГО ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ

5.1. Выбор доли наполнителя в покрытии из композиционного материала

5.1.1. Оценка распределения частиц в наплавленном покрытии

5.1.2. Исследование влияния содержания частиц SiC в наплавляемых прутках из композиционного материала на жидкотекучесть

5.2. Исследование трибологических свойств покрытий из алюмоматричных композиционных материалов, полученных аргонодуговой наплавкой

5.3. Определение необходимой толщины покрытия колодки упорного подшипника

5.4. Выводы по главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ 142 Список литературы

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

КМ - композиционный материал н.у. - низкоуглеродистая ИМ - интерметаллиды ПК - программный комплекс НКИ - нормально-круговой источник

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологических основ нанесения алюмоматричного композиционного материала на сегмент упорного подшипника скольжения»

ВВЕДЕНИЕ

В соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации №321 от 15 апреля 2014 года об утверждении государственной программы Российской Федерации «Энергоэффективность и развитие энергетики», в период с 2013 по 2020 года необходимо провести ввод более 14000 МВт новых тепловых электростанций, а также обеспечить повышение надежности электроснабжения и уровня безопасности работы электроэнергетической инфраструктуры, недопущение крупных аварий и длительных перерывов в электроснабжении [1]. При этом общий объем электрической энергии, вырабатываемой тепловыми электростанциями на территории России, составляет 68% [2]. Одним из основных блоков таких электростанций является паротурбинная установка, непосредственно вырабатывающая электрическую энергию. Анализ аварий произошедших за последние 30 лет на тепловых электростанциях показывает, что 72% от общего числа аварий связанно с выходом из строя этого блока [2]. При этом до 25% причин отказов вызвано повреждением подшипников скольжения паровых турбин, следствием чего является выход из строя всего блока [3-5]. Поэтому увеличение межремонтного срока службы и снижение вероятности возникновения критического износа в нештатных ситуациях, таких как разнотолщинность колодок подшипника, установка с перекосом, режим полусухого трения в момент пуска и останова турбины и других, является важной задачей. В связи с этим существует необходимость увеличения несущей способности и износостойкости подшипников скольжения, не увеличивая при этом значение коэффициента трения.

Большая часть подшипников скольжения, применяемых в настоящее время, представляет из себя биметаллические конструкции, состоящие из стального основания и специального слоя из антифрикционного сплава. К группе антифрикционных сплавов относятся баббиты, бронзы, латуни, некоторые сплавы на основе алюминия. Выбор материала зависит от режима смазки и

условий работы подшипника. Среди антифрикционных материалов наибольшее распространение, благодаря минимальным значениям коэффициента трения и хорошей прирабатываемости, получили баббиты. Антифрикционные слои на основе меди, в отличие от баббитов, выдерживают более высокие нагрузки, но склонны к интенсивной коррозии и могут приводить к повреждению вала. По сравнению с баббитами, более дешевые алюминиевые антифрикционные сплавы отличаются меньшей плотностью, более высокой теплопроводностью и прочностью. Благодаря хорошей теплопроводности граничный слой смазки на этих сплавах сохраняется при более высоких скоростях скольжения и нагрузках. Узлы трения, в которых применяют алюминиевые антифрикционные покрытия, обладают лучшей работоспособностью по сравнению с покрытиями на медной основе и не приводят к разрушению вала при аварийных ситуациях. Не маловажным фактором является то, что стоимость алюминиевых сплавов примерно в 3 раза меньше стоимости медных антифрикционных сплавов и в 10 раз меньше стоимости баббитов. Алюминиевые сплавы легче выплавляются и обрабатываются механически, а также являются более экологически чистыми [6].

Из всего разнообразия алюминиевых материалов особый интерес, в качестве материала для антифрикционного покрытия подшипников скольжения, представляют алюмоматричные композиционные материалы (КМ), армированные керамическими частицами. Эти материалы обладают комплексом полезных физических и технологических свойств, имеют низкий коэффициент трения и высокую износостойкость, что определяет перспективу их применения в качестве антифрикционных покрытий. Монометаллические изделия из этих материалов показали положительные результаты своей работы [7,8]. Однако в настоящее время отсутствует опыт применения таких композиционных материалов для создания антифрикционных покрытий подшипников паровых турбин. Исходя из этого, имеет практическое значение исследование возможности создания покрытия из алюмоматричных КМ на поверхности стальной опоры подшипников скольжения паровых турбин.

Актуальность выбранной темы диссертационного исследования подтверждается его выполнением в рамках реализации проекта РФФИ 16 - 58 - 00014 «Получение, управление и контроль физико-механических характеристик композиционных покрытий из цветных сплавов с градиентной структурой»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - повышение износостойкости и расширение диапазона трибонагружения подшипников скольжения.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов и результатов работы, списка использованной литературы. Она изложена на 155 листах машинного текста, содержит 85 рисунков и 18 таблиц. Список литературы содержит 113 наименований.

В первой главе приведен обзор применяемых в настоящее время в турбостроении антифрикционных материалов и показана перспективность применения вместо них дисперсно-наполненных алюмоматричных КМ. Рассмотрены особенности создания алюминиевых покрытий на поверхности стали, в частности опыт создания подшипниковых узлов с применением алюминиевых антифрикционных материалов. Исходя из имеющихся сведений о прочности сталеалюминиевых соединений, полученных различными способами, антифрикционных свойств покрытий, получаемых с применением КМ, была выбрана дуговая наплавка в качестве способа нанесения покрытия. Определены факторы, влияющие на прочностные свойства сталеалюминиевых соединений, сформулирована цель диссертационного исследования, определены задачи, обеспечивающие ее достижение.

Во второй главе описаны материалы образцов, технологические схемы создания покрытий и методы исследования.

Во третьей главе описаны, результаты металлографического анализа диффузионной зоны с интерметаллидным слоем на границе материалов сталеалюминиевых соединений, полученных с применением различных схем, результаты измерения микротвердости диффузионного слоя и прочностных испытаний полученных покрытий. Предложены схемы образования и роста

интерметаллидного слоя при дуговой наплавке КМ на различные промежуточные слои, предварительно нанесенные на поверхность стальных листов. Установлена связь между характером интерметаллидного слоя и прочностными характеристиками соединения, а также определена схема создания покрытия, обеспечивающая удовлетворительные прочностные характеристики.

В четвертой главе приведена методика создания математической модели процесса наплавки алюмоматричного покрытия и результаты моделирования сварочно-термических циклов при наплавке. Установлены температурные условия активации диффузионных процессов на границе соединения сталь алюминий, зависимость между максимальной температурой нагрева диффузионной зоны и интенсивностью образования интерметаллидной фазы.

В пятой главе на основании изучения распределения частиц при создании покрытий дуговой наплавкой и жидкотекучести расплава, армированного частицами, выбран состав алюмоматричного КМ для создания покрытий. На основании результатов трибологических испытаний даны рекомендации по применению подшипников скольжения с антифрикционным слоем из алюмоматричного КМ. На примере колодки упорного подшипника К54-30/15 проведен расчет необходимой толщины промежуточного слоя, обеспечивающего соблюдения температурных ограничений нагрева диффузионной зоны.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ: результаты работы получены путем теоретических и экспериментальных исследований. Эксперименты по наплавке проводили с применением оборудования для аргонодуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом. Исследование структуры образцов осуществляли методами оптической и растровой электронной микроскопии с применением оптических микроскопов Axiovert 200MAT и Биомед ММР-2 и растровой электронной микроскопии Helios NanoLab 660 и Tescan VEGA II LMU. Испытание прочностных характеристик адгезионной прочности нанесенного покрытия на срез проводили на установке 2054 Р-5. Трибологические свойства покрытий оценивали на универсальной машине трения CETR-UMT в условиях

сухого трения скольжения. Обработку полученных данных проводили с использованием стандартных программ Microsoft Exel и MATLAB.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДОВ подтверждается применением современных взаимодополняющих друг друга аналитических методов исследования структурно-фазового состава и эксплуатационных свойств биметаллических сталеалюминиевых соединений: оптическая и растровая электронная микроскопия, определение адгезионной прочности и трибологических свойств. Приведенные в работе результаты исследований получены с применением различных апробированных методик. Проведение исследований с применением различных методик и хорошая сходимость данных свидетельствуют о достоверности и надежности результатов, положений и выводов диссертации.

ЦЕННОСТЬ ВЫПОЛНЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ: показана возможность нанесения алюмоматричных дисперсно-наполненных композиционных материалов на стальные опоры подшипников скольжения. Определено влияние температуры нагрева границы раздела сталь-алюминий, а также характера образующегося интерметаллидного слоя на адгезионную прочность сталеалюминиевого соединения. Разработаны технологические основы и реализована технология аргонодуговой наплавки на поверхность стальных колодок упорного подшипника скольжения рабочего антифрикционного слоя из алюмоматричных композиционных материалов, характеризующегося повышенной в 2 раза износостойкостью и расширенным диапазоном трибонагружения по сравнению с базовыми покрытиями из баббита.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ связана с раскрытием влияния термического воздействия процесса дуговой наплавки алюмоматричных КМ на характеристики интерметаллидного слоя по границе раздела сталь-алюминий.

1.Установлена зависимость между температурой нагрева границы раздела сталь-промежуточный слой и прочностными характеристиками сталеалюминиевого соединения. Аналитически определено и экспериментально подтверждено, что нагрев дискретного интерметаллидного слоя, представляющего собой чередующиеся интерметаллиды в виде «оплавов» и участки пересыщенного

твердого раствора Fe и Al, до температур выше 530°С приводит к образованию и росту интерметаллидов в твердой фазе в свободных от «оплавов» зонах, а до температур выше 620°С к росту и увеличению размеров (толщины) «оплавов», что приводит к снижению прочности сталеалюминиевого соединения.

2.Показано, что прочностные характеристики сталеалюминиевого соединения определяются не только значением толщины интерметаллидного слоя, но и его характером. При дискретном характере интерметаллидного слоя значения адгезионной прочности сталеалюминиевого соединения в два раза выше по сравнению с таковыми у соединений с непрерывным слоем интерметаллидов. Установлено, что данная закономерность сохраняется и в случае превышения значений средней толщины дискретного слоя по сравнению с непрерывным слоем интерметаллидов.

3. Для процесса дуговой наплавки алюмокремниевого покрытия на поверхность стали с полным проплавлением предварительно нанесенного промежуточного алюминиевого слоя предложен механизм образования интерметаллидного слоя Fe-Al-Si, отличительной особенностью которого является контакт алюмокремниевого расплава не с поверхностью стали, а с имеющимся на границе раздела интерметаллидным слоем системы Fe-Al. Показано, что при сплошном интерметаллидном слое на всей его поверхности происходит рост новых интерметаллидов Fe-Al-Si, в то время как при дискретном характере происходит разрушения слоя интерметаллидов Fe-Al и новые интерметаллиды Fe-Al-Si образуются преимущественно в местах отсутствия «оплавов».

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ: разработан расчетный метод определения минимального значения толщины подслоя из алюминия, обеспечивающего отсутствие падения прочности соединения. Разработана и реализована технология нанесения рабочего слоя из дисперсно-наполненных КМ системы Al-SiC процессом аргонодуговой наплавки на поверхность стальной колодки упорного подшипника скольжения марки К54-30/15. Определены схемы и технологические параметры аргонодуговой наплавки, обеспечивающие адгезионную прочность не ниже нормативного уровня 60 МПа. Разработанная технология опробована на

предприятии ООО «НефтеГазМонтаж» и представляет интерес для внедрения на предприятии ОАО «Калужский турбинный завод» при изготовлении сегментного подшипника скольжения паровых турбин.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ: основные результаты работы изложены на конференциях: Junior Euromat (Лозанна, 2014), XI Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов" (ИМЕТ им. А.А. Байкова РАН, 2014), научной конференции «Технологии сварки плавлением новых конструкционных материалов» (ВИАМ, 2014), на конференциях Будущее машиностроения (МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014, 2016), на международном научном форуме «Дни науки. Новые материалы» (Санкт-Петербург, 2015).

ПУБЛИКАЦИИ: основное содержание работы отражено в 5 публикациях, 4 из них - в журналах, рекомендуемых ВАК РФ:

1. Р. С. Михеев, Н. В. Коберник, В. В. Ковалев. Получение износостойких поверхностных структур с использованием композиционных материалов. // Физика и химия обработки материалов. 2014. №4, с 18-25. (0,44 п.л. / 0,15 п.л.)

2. Ковалев В.В., Михеев Р.С., Коберник Н.В. Особенности получения сталеалюминиевых соединений методами сварки плавлением // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. №3. С93-112. (1,2 п.л./ 0,4 п.л.)

3. Особенности формирования интерметаллидного слоя при дуговой наплавке сплавов алюминия на стальную подложку / Ковалев В.В. [и др.] // Технология металлов, - 2016, - №11. - с.9-18. (0,56 п.л./ 0,11 п.л.)

4. Анализ неоднородности распределения армирующей фазы в литых прутках и наплавленном слое из алюмоматричного композиционного материала / Ковалев В.В. [и др.] // Технология металлов, - 2017, - №9. - с.9-18. (0,56 п.л./ 0,08 п.л.)

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННОГО АЛЮМОМАТРИЧНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА В КАЧЕСТВЕ АНТИФРИКЦИОННОГО И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Традиционные материалы подшипников скольжения паровых турбин

Длительная и надежная работа подшипника скольжения достигается сочетанием высокой прочности (усталостная прочность, износостойкость) с характеристиками мягкости (прирабатываемось, сопротивление схватыванию) [9,10]. Исходя из этого требования материал подшипника скольжения должен быть одновременно прочным и мягким. Кроме того, для обеспечения возможности образования между трущимися валом и подшипником скольжения равномерной масляной пленки, материал последнего должен обладать высокой теплопроводностью и адсорбционной способностью к маслам. Всем этим требованиям удовлетворяют подшипники скольжения, состоящие из нескольких различных материалов: прочной стальной основы и антифрикционного покрытия.

Традиционно в качестве рабочего слоя подшипников скольжения паровых турбин, воспринимающего нагрузки и отвечающего за режим работы и долговечность, применяют баббитовое покрытие, основанием для которого являются как монометаллические колодки из низкоуглеродистой (н.у.) сталей или медных сплавов, так и биметаллические колодки системы н.у. сталь-бронза (Рисунок ). Среди них биметаллические колодки обеспечивают лучший теплоотвод от зоны трения за счет хорошей теплопроводности бронзы и неразъемного соединения со сталью.

Обычно конструкция подшипника скольжения паровой турбины предусматривает установку от 6 до 8 колодок, разделенных друг от друга каналами для подачи масла и удаления продуктов износа (Рисунок ) [11].

1

2

з-2

а

б

Рисунок 1.1.

Схема биметаллической (а) и триметаллической (б) колодки подшипников

скольжения

1 - баббит; 2 - стальное или медное основание; 3 - бронза

Существенным недостатком баббитов, как материала рабочего антифрикционного слоя подшипника скольжения, является снижение всех показателей механической прочности при повышении температуры, наиболее критичным из которых является сопротивление усталости [12]. Поэтому верхние пределы рабочих температур таких подшипников скольжения ограничены значениями 70..75°С [13]. Превышение этих температур приводит к подплавлению баббитового слоя и его частичному выкрашиванию, результатом чего является потеря работоспособности колодки. Причем подплавление баббитового слоя даже одной колодки вызывает лавинообразное разрушение антифрикционных покрытий остальных колодок подшипника скольжения, осевой сдвиг ротора и останов турбины [3]. Кроме того, нельзя исключать вероятность разрушения стального вала в результате воздействия расплава меди, образовавшегося при подплавлении подшипника (эффект Ребиндера). Другой

Рисунок 1.2.

Конструкция упорного подшипника скольжения в сборе

причиной разрушения антифрикционных покрытий является кавитационный износ, возникающий в результате коррозионной активности смазочных материалов по отношению к баббитам, содержащих в своем составе щелочные металлы [14].

Кроме температурного и коррозионного факторов, повреждения упорных подшипников скольжения, согласно обобщенной схеме функционального отказа, связаны с увеличением величины осевого усилия, являющимся следствием нештатных режимов работы турбины, разнотолщинности колодок подшипника и перекоса при монтаже, а также ростом зазора между трущимися поверхностями из-за износа и повреждения антифрикционного слоя (Рисунок 1.1 1.3). Наибольшие значения износа баббитового покрытия характерны для моментов пуска и останова турбины из-за отсутствия сплошной прослойки масла между трущимися валом и антифрикционным слоем.

Рисунок 1.1.

Схема развития функционального отказа подшипников скольжения [15]

Оценка повреждения упорных подшипников скольжения, проведенная автором работы [3], показывает, что наибольшее число выходов из строя (61,5%) связано с увеличением осевого усилия (Рисунок 1.4Рисунок ). Поэтому повышение несущей способности материала антифрикционного слоя подшипников скольжения паровых турбин позволит значительно снизить долю отказов по этой причине.

4 5

(6,1%) (10,3%)

а б

Рисунок 1.4.

Повреждения упорных (опорно-упорных) подшипников [3]: а - признаки, наблюдаемые при повреждении упорных подшипников 1 - увеличение осевого сдвига; 2 - повышение температуры баббита вкладышей; 3 - течь масла; 4 - нарушение нормального вибросостояния. б - распределение причин повреждений упорных подшипников: 1 - увеличение осевого усилия; 2 - низкое качество масла; 3 - дефекты ремонта; 4 - стесненное перемещение подшипника; 5 - прочее

Исходя из всех приведенных выше особенностей антифрикционных материалов, применяемых в настоящее время в подшипниках скольжения паровых турбин, вопрос их замены другими материалами является весьма актуальным.

1.2. Антифрикционные материалы на основе алюминия для подшипников

скольжения паровых турбин

В многочисленных работах Миронова, Буше отмечено, что применение алюминиевых антифрикционных сплавов в узлах трения имеет преимущества по сравнению с баббитами и бронзовыми сплавами, в число которых входят [6,16]:

- повышенная износостойкость и задиростойкость;

- коррозионная стойкость;

- отсутствие хрупкого разрушения вала вследствие расплавления антифрикционного слоя, поскольку алюминиевые сплавы не являются поверхностно-активными;

- способность эффективно поглощать абразивные частицы.

По сравнению с баббитами, алюминиевые антифрикционные сплавы также имеют более широкий диапазон рабочих температур, ограниченный верхним значением 120°С, и большую несущую способность [17]. Необходимую прирабатываемость и уменьшение значения коэффициента трения удается достичь нанесением на поверхность алюминиевого слоя тонкого приработочного покрытия на основе олова [18,19].

Целесообразность применения алюминиевых сплавов вместо бронзовых доказана многолетним опытом эксплуатации на железнодорожном транспорте сталеалюминиевых вкладышей, успешно заменивших сталебронзовые с гальваническим покрытием [20]. Однако для алюминиевых антифрикционных сплавов характерно возникновение повреждений в переходных и неустановившихся режимах работы, особенно во время пуска-останова [21]. Поэтому возникает необходимость увеличения задиростойкости и износостойкости этих материалов. Этого удается достичь за счет введения в состав алюминиевых сплавов высокомодульных керамических частиц. Разработанные за последнее время дисперсно-наполненные алюмоматричные КМ обладают лучшим сочетанием трибологических свойств, что обуславливает их применение взамен традиционных антифрикционных материалов [22,23].

Среди алюмоматричных дисперсно-наполненных материалов наибольшее промышленное применение получили КМ системы А1^С, представляющие собой металлическую алюминиевую матрицу, наполненную твердыми частицами карбида кремния (Рисунок 1.5).

Рисунок 1.5.

Микроструктура алюмоматричного КМ армированного керамическими

частицами карбида кремния

Эти материалы обладают комплексом полезных физических и технологических свойств, имеют коэффициент трения на уровне традиционных антифрикционных сплавов, в сочетании с большей, в 8-10 раз, износостойкостью [7,8,22-26] (Рисунок 1.6). Причем трибологические характеристики КМ можно выбирать за счет сочетания состава матрицы, размера и содержания дисперсных частиц SiC [22].

0,12

с к

5 В 0,04

51 0,02

0

НА020-1 иБрОЩбСЗ ВАК 12 ИАК12+5%51С

Рисунок 1.6.

Сравнение износостойкости алюмоматричного КМ и традиционных антифрикционных материалов [8]

Применение таких КМ в качестве покрытий на колодках подшипников скольжения паровых турбин целесообразно с точки зрения увеличения нагрузочной способности подшипника, продления ресурса его работы за счет увеличения износостойкости и уменьшения вероятности поломки в случае нештатных ситуаций.

На сегодняшний день известны работы по получению композиционных покрытий системы А1^С процессами дуговой наплавки [27,28], плазменного напыления [29,30], лазерного оплавления композиционных порошковых смесей [31] или наплавки трением [32]. Однако, все эти способы опробованы только для нанесения на алюминиевую подложку.

Среди них наибольшим потенциалом для промышленного внедрения обладают процессы дуговой наплавки. Согласно результатам исследований влияния способа нанесения покрытий из КМ системы А1^С на трибологические свойства, процессы дуговой наплавки позволяют получить покрытия с наибольшим уровнем износостойкости в результате сфероидизации частиц и диспергирования структуры матрицы (Рисунок 1.7) [33].

■ литой матричный сплав АК12

■ покрытие из матричного сплава, полученное сваркой взрывом

■ покрытие из КМ, полученное сваркой взрывом □ покрытие из КМ. полученное литьем

■ покрытие из КМ, полученное дуговой наплавкой

Рисунок 1.7.

Зависимость интенсивности изнашивания (1т) от удельной нагрузки для образцов из антифрикционного сплава литых КМ и покрытий из КМ, полученных различными способами [33]

12,0

10,0

■Ё 8,0

0,0 0,23 0,35 0.47 0,59 Удельная нагрузка, МПа

Результаты испытаний на сухое трение скольжения литых образцов КМ системы А1Ж на основе сплавов АК12 (10-13% Si, <0,6% Си, <0,5% Мп, <0,1% Mg, <0,3% гп, <0,7% Fe, <0,1% Ni, < 0,1% Ti, А1 - остальное, ГОСТ 1583-93) и слоев, полученных процессом аргонодуговой наплавки на поверхность пластины из алюминиевого сплава АМг3 (<0,5% Fe, 0,5 - 0,8% Si, 0,3 - 0,6% Мп, <0,05% Сг, <0,1% и <0,1% Си, 3,2 - 3,8% М^ <0,2% гп, А1 - остальное, ГОСТ 4784-97) присадками близкими к этим КМ по составу и сравнение их с антифрикционным сплавом А0М20-1 (<0,5% Fe, <0,5% Si, 0,02 - 0,2% П, 0,7-1,2% Си, <0,25% гп, 17-23% Sn, А1 - остальное, ГОСТ 14113-78), широко применяемым в технике, показали существенно меньшие значения интенсивности и коэффициента изнашивания. Кроме того, при удельных нагрузках более 0,44 МПа антифрикционный сплав АОМ 20-1 переходит в задир, в то время как КМ сохраняют свою работоспособность и при больших удельных нагрузках (Рисунок 1.8) [25].

Рисунок 1.8.

Зависимость интенсивности изнашивания (IV) и коэффициента изнашивания (К) от удельной нагрузки для образцов из антифрикционного сплава, литых КМ и

наплавленных КМ слоев литой АОМ 20-1 (* - задир); | литой АК12+10°/сЖ(40); наплавленный слой АК12+10%SiC(40)

При этом авторы отмечают, что наплавленные композиционные слои имеют интенсивность изнашивания IV и коэффициент изнашивания К на уровне и даже ниже литых КМ близкого состава, что может быть обусловлено возрастанием дисперсности структуры и ростом прочности матрицы в наплавленных слоях.

При малых осевых нагрузках коэффициенты трения наплавленных композиционных слоев незначительно отличаются от таковых литых КМ близкого состава. При больших нагрузках (0,57 и 0,68 МПа) коэффициенты трения наплавленных композиционных слоев становятся одинаковыми, что может быть связано с формированием устойчивого переходного слоя, или «третьего тела», близкого по составу и дисперсности (Рисунок 1.9) [22].

0,9 0,8 0,7 0,6

0,2 0,33 0,46 0,59 0,7

Удельная нагрузка, МПа

Рисунок 1.9.

Зависимость нормализованного коэффициента трения (А/мсх) от удельной нагрузки, где £юх. - коэффициент трения литого КМ АК12-10/^С(40), f— коэффициент трения слоя, наплавленного прутком АК12-10°^Ю(40) [22]

Особенностью использования в качестве наполнителя КМ частиц SiC является их склонность к диссоциации под действием высоких температур [34]. Легирование матричного сплава КМ кремнием в количестве 12 масс.% позволяет предотвратить диссоциацию частиц SiC при дуговой наплавке [33]. Еще одной особенностью алюминиевых КМ системы А!^С является то, что при

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ковалев Владимир Викторович, 2017 год

Список литературы.

1. Постановление Правительства Российской Федерации от 15.04.2014г. -№321 «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Энергоэффективность и развитие энергетики»

2. Белов В.В. Крупные аварии на ТЭС и их влияние на компоновочные решения главных корпусов / Белов В.В., Пергаменщик Б.К.// Инженерные изыскания и обследование зданий. Специальное строительство. 2013. № 4. С. 61-69.

3. Родин В.Н. Ремонт паровых турбин: учебное пособие / В.Н.Родин, А.Г.Шарапов, Б.Е.Мурманский и др. Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. 296 с.

4. Языков А.Е. Повреждения подшипников паровых турбин / А.Е.Языков, Б.Е.Мурманский. М.: Энергопрогресс, 2015. 94 с.

5. Мурманский Б.Е. Разработка, апробация и реализация методов повышения надежности и совершенствования системы ремонтов паротурбинных установок в условиях эксплуатации. Дис. ... д-ра техн. наук. 05.04.12, 2015. Екатеринбург, 457 с.

6. А.Е. Миронов. Разработка новых марок литейных алюминиевых антифрикционных сплавов для замены бронз в узлах трения / Миронов А.Е., Котова Е.Г.// Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. т. 13, № 4. С. 1136-1140.

7. Михеев Р.С. Разработка износостойких дисперсно-наполненных композиционных материалов и покрытий из них. Дис. . канд. техн. наук: 05.16.06, 2010. Москва, 202 с.

8. Калашников И.Е. Развитие методов армирования и модифицирования структуры алюмоматричных композиционных материалов. Дис. ... д-ра техн. наук. 05.16.06, 2011. Москва, 428 с.

9. Гаркунов Д.Н. Триботехника. Москва: Машиностроение, 1985. 424 с.

10. Чернавский С.А. Подшипники скольжения. Москва: МАШГИЗ, 1963. 239 с.

11. Дроконов А.М. Подшипники турбинных установок: учебное пособие / Дроконов А.М., Осипов А.В., Бирюков А.В. Брянск: БГТУ, 2009. 103 С.

12. Тарельник В.Б. Исследование прочности сцепляемости баббитового слоя подшипников скольжения с подложкой / В.Б.Тарельник, В.С.Марцинковский., А.В.Белоус // Вюник Харювського нащонального техшчного ушверситету сшьського господарства iменi Петра Василенка. 2010. т. 94. С. 102-108.

13. ГОСТ 1320-74. Баббиты оловянные и свинцовые. Технические условия. Москва: ИПК Издательство стандартов. 2011. 11 с.

14. Злобин Б.С. Разработка научных основ процесса изготовления биметаллических заготовок подшипников с использованием сварки взрывом. Дис. ... д-ра техн. наук. 01.02.04, 2000. Новосибирск, 277 с.

15. Паровай Е.Ф. Актуальные проблемы надежности узлов трения газотурбинных двигателей / Е.Ф.Паровай, И.Д.Ибатуллин// Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2015. т. 14, № 3. С. 375-383.

16. Королев А.Е. Повышение надежности работы вкладышей подшипников скольжения коленчатого вала дизеля 5Д49. Дис. ... канд. техн. наук: 05.02.04, 05.02.01, 2005. Москва, 214 с.

17. ГОСТ 14113-78. Сплавы алюминиевые антифрикционные. Москва: ИПК Издательство стандартов. 2003. 4 с.

18. В.В. Шпаковский. Снижение коэффициента трения пары коленчатый вал-вкладыш двигателей магистральных тепловозов применением дискретного упрочнения и гальваноплазменной обработки / Шпаковский В.В., Кравченко С.А., Олейник А.К.// Двигатели внутреннего сгорания. 2013. № 1. С. 98-101.

19. Тарельник В.Б. Приработочные покрытия подшипников скольжения / В.Б. Тарельник, Б. Антошевский, В.С. Марцинковский, П. Карп, А.В. Дзюба// Вестник ХНТУСГ им. П.Василенка. 2015. № 159. С. 90-104.

20. Оценка работоспособности подшипников коленчатых валов / Н.А.Буше

[и др.]// Локомотив. 2005. № 9. С. 37-39.

21. Зелинский В.В., Сучилин Д.Н. Обоснование и разработка новой триботехнологии для антифрикционных материалов // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 3. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=13666

22. Михеев Р.С. Алюмоматричные композиционные материалы с карбидным упрочнением для решения задач новой техники / Р.С.Михеев, Т.А. Чернышова. М: Маска, 2013. 356 p.

23. Чернышова Т.А. Дисперсно наполненные композиционные материалы на базе антифрикционного силумина для узлов трения скольжения / Т.А.Чернышова, Л.И.Кобелева, Т.В.Лемешева// Перспективные материалы. 2004. № 3. С. 69-75.

24. Влияние способа изготовления присадочного материала на формирование наплавленных покрытий из композиционных материалов / Коберник Н.В. [и др.]// Сварка и диагностика. 2009. № 5. С. 18-22.

25. Михеев Р.С. Получение износостойких поверхностных структур с использованием композиционных материалов / Р.С.Михеев., Н.В Коберник., В.В.Ковалев// Физика и химия обработки материалов. 2014. № 4. С. 35-45.

26. Development and testing of Al-SiC and Al-TiC composite materials for application in friction units of oil-production equipment / Chernyshova T. [et al.]// Inorganic materials: applied research. 2011. Vol. 2, № 3. P. 282-289.

27. Создание градиентных структур с повышенной износостойкостью / Михеев Р.С. [и др.]// Тяжелое машиностроение. 2010. № 9. С. 11-15.

28. Аргонодуговая наплавка износостойких композиционных покрытий / Коберник Н.В [и др.]// Физика и химия обработки материалов. 2009. № 1. С. 51-55.

29. Raju K. Spray forming of aluminium alloys and its composites: an overview / Raju K., Ojha S.N., Harsha A.P.// J. Mater. Sci. 2008. Vol. 43. P. 2509-2521.

30. Ghost K. Aluminumsilicon carbide coatings by plasma spraying / Ghost K.,

Troczynski T., Chaklader A.C.D// J. Therm. Spray Technol. 1998. Vol. 7, №2 1. P. 78-86.

31. Anandkumar R. Microstructure and sliding wear resistance of an Al-12 wt.% Si/TiC laser clad coating / Anandkumar R., Almeida A., Vilar R.// Wear. 2012. Vol. 282-283. P. 31-39.

32. On friction stir butt welding of Al+12Si/10wt%TiC in situ composite / Yigezu

B.S. [et al.]// Mater. Des. Elsevier Ltd. 2014. Vol. 54. P. 1019-1027.

33. Коберник Н.В. Разработка технологических основ дуговой наплавки износостойких покрытий из композиционных материалов системы Al-SiC. Дис. ... канд. техн. наук: 05.03.06, 20075. Москва, 129 с.

34. Lienert T.J. Laser and electronbeam welding of SiC reinforced aluminum A-356 metal matrix composite / Lienert T.J., Brandon E.D., Lippold J.C.// Weld. Compos. 1993. Vol. 28, № 11. P. 1341-1346.

35. Ковалев В.В. Особенности получения сталеалюминиевых соединений методами сварки плавлением / В.В.Ковалев, Р.С.Михеев, Н.В.Коберник // Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана. Серия «Машиностроение». 2016. № 3.

C. 134-151.

36. Рябов В.Р. Сварка разнородных металлов и сплавов. М: Машиностроение,1984. 241 с.

37. Строков О.В. Создание сталеалюминиевых композиционных материалов повышенной термостабильности на основе исследования характера пластической деформации металла в околошовной зоне при сварке взрывом. Дис. ... канд. техн. наук: 05.02.10, 2010. Волгоград, 175 с.

38. Рябов В.Р. Алитирование стали. М: Металлургия,1973. 240 с.

39. Matysik P. Characterization of low-symmetry structures from phase equilibrium of Fe-Al system-microstructures and mechanical properties / Matysik P., Jozwiak S., Czujko T // Materials. 2015. Vol. 8, № 3. P. 914-931.

40. The Al-Rich Part of the Fe-Al Phase Diagram / Li X. [et al.]// Journal of Phase Equilibria and Diffusion. 2016. Vol. 37, № 2. P. 1-12.

41. The Characterization of the Intermetallic Fe-Al Layer of Steel-Aluminum

Weldings / Potesser M. [et al.]// The Minerals, Metals & Materials Society. 2006. P. 167-176.

42. Spina R. Laser welding of aluminium-steel clad materials for naval applications / Spina R., Tricarico L// Laser welding. 2005. P. 77-106.

43. Kobayashi S. Control of intermetallic compound layers at interface between steel and aluminum by diffusion-treatment / Kobayashi S., Yakou T.// Materials Science and Engineering A. 2002. Vol. 338, № 1-2. P. 44-53.

44. Плазменная наплавка металлов / А.Е.Вайнерман, М.Х. Шоршоров, В.Д. Веселков, В.С. Новосадов. М: Машиностроение, 1969. 192 с.

45. Красулин Ю.Л. Взаимодействие металла с полупрводником в твердой фазе. М: Наука, 1971. 119 с.

46. Каракозов Э.С. Соединения металлов в твердой фазе. М: Металлургия, 1976. 264 с.

47. Буше Н.А. Подшипники из алюминиевых сплавов. М: Транспорт, 1974. 256 с.

48. Использование взрывных технологий для производства подшипников скольжения дизельных двигателей / Штерцер А.А. [и др.]// Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 4, № 4. С. 1056-1060.

49. Особенности образования соединения при сварке взрывом сплава АО20-1 со сталью / Злобин Б.С. [и др.]// Известия ВолгГТУ. 2012. С.51-63.

50. Лысак В.И. Микронеоднородность сваренных взрывом соединений / В.И.Лысак, С.В.Кузьмин // Известия ВолгГТУ. 2004. № 6. С. 4-21.

51. Сахановская Е.Б. Основные закономерности сварки взрывом сталеалюминиевых соединений и исследование их свойств. Дис. ... канд. техн. наук: 05.02.10, 1974. Волгоград, 190 с.

52. Рябов В.Р. Сварка плавлением алюминия со сталью. Киев: Наукова думка, 1969. 231 с.

53. Effects of zinc on the laser welding of an aluminum alloy and galvanized steel / Jia L. [et al.]// Journal of Materials Processing Technology. 2015. Vol. 224.

P. 49-59

54. Wetting behavior of eutectic Al-Si droplets on zinc coated steel substrates / Gatzen M. [et al.]// Journal of Materials Processing Technology. 2014. Vol. 214, № 1. P. 123-131.

55. Брункер Й. Дуговая Сварка стали с алюминием // Автоматическая сварка. 2003. № 10-11. С. 185-187.

56. Jacome L.A. Influence of Alloying Elements on the Microstructure and Mechanical Properties of Steel-Aluminium-Joints Produced by Metal Arc Joining with Special Focus on the Intermetallic Phase Seam. Dissertation zur Erlangung des Grades Doktor-Ingenieur, 2008. Bochum. 94 p.

57. Ozaki H. Dissimilar Metal Joining of Zinc Coated Steel and Aluminum Alloy by Laser Roll Welding / Ozaki H., Kutsuna M.// Welding Processes. 2012. DOI: 10.5772/48242.

58. Effects of Si additions on intermetallic compound layer of aluminum-steel TIG welding-brazing joint / Song J.L. [et al.] // J. Alloys Compd. 2009. Vol. 488, № 1. P. 217-222.

59. Хорунов В.Ф. Флюсовая дуговая пайка алюминия с оцинкованой сталью / В.Ф.Хорунов, О.М.Сабаш // Автоматическая сварка. 2013. №2 2. С. 32-37.

60. Suppression of intermetallic reaction layer formation by controlling heat flow in dissimilar joining of steel and aluminum alloy / Borrisutthekul R. [et al.]// Mater. Sci. Eng. A. 2007. Vol. 467, № 1-2. P. 108-113.

61. РД 31.28.09-93 Подшипники скольжения судовые с антифрикционным слоем из сплава на основе олова, свинца. Технические требования к материалам. Типовые технологические процессы. Санкт-Петербург: ЦНИИМФ, 1993. C. 85.

62. Analysis of intermetallic layer in dissimilar TIG welding-brazing butt joint of aluminium alloy to stainless steel / Song J.L. [et al]// Sci. Technol. Weld. Join. 2010. Vol. 15, № 3. P. 213-218.

63. Влияние легирующих элементов в стали на свойства сталеалюминиевых сварных соединения / Рябов В.Р. [и др.]// Сварочное производство. 1971.

№ 4. C. 9-11.

64. The arc characteristics and metal transfer behaviour of cold metal transfer and its use in joining aluminium to zinc-coated steel / Zhang H.T. [et al.]// Mater. Sci. Eng. A. 2009. Vol. 499, № 1-2. P. 111-113.

65. Dissimilar metal joining of aluminum alloy to galvanized steel with Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Cu and Zn-Al filler wires / Dong H. [et al.]// J. Mater. Process. Technol. 2012. Vol. 212, № 2. P. 458-464.

66. Su Y. Influence of alloy elements on microstructure and mechanical property of aluminum-steel lap joint made by gas metal arc welding / Su Y., Hua X., Wu Y.// J. Mater. Process. Technol. 2014. Vol. 214, № 4. P. 750-755.

67. Effect of Si on the growth of Fe-Al intermetallic layer in Zn-11%Al-3%Mg coating / Li K. [et al.]// Surf. Coatings Technol. 2016. Vol. 306. P. 390-396.

68. Особенности сварки взрывом толстолистовых сталеалюминиевых композитов / Литвинов В.В. [и др.]// Известия ВолгГТУ. 2010. Т. 5, № 4. С. 44-49.

69. Бродова И.Г. Исходные расплавы как основа формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов: монография / И.Г.Бродова, П.С. Попель, Н.М. Барбин, Н.А. Ватолин. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 369 с.

70. Ерохин, А. А. Влияние жидкотекучести ванны на геометрическую форму сварного шва и технологическую применимость процесса сварки / А.А. Ерохин // Сварочное производство. 1955. № 6 . С. 5-9.

71. Березовский Б.М. Математические модели дуговой сварки: Том.1. Математическое моделирование и информационные технологии, модели сварочной ванны и формирование шва. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. 585 с.

72. Казак Н.Н. Свойства и области применения сварных соединений, полученных сваркой взрывом: учеб. пособие. Волгоград: ВПИ, 1984. 77 с.

73. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М: Металлургия, 1976. 273 с.

74. ОСТ 92 8629-75 Соединения неразъемные стальных деталей с

алюминиевыми через биметаллические переходники. Типы. Технические требования. 1975. С. 37.

75. Сережина Л.П. Осевые подшипники мощных паровых турбин / Л.П.Сережкина, Е.И.Зарецкий. М.: Машиностроение, 1988. 176 с.

76. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) / А.В.Чичинадзе, Э.М.Берлинер, Э.Д.Браун. М.: Машиностроение, 2003. 576 с.

77. Crystallography of Fe2Als phase at the interface between solid Fe and liquid Al / Takata N. [et al.]// Intermetallics. 2015. Vol. 67. P. 1-11.

78. Кузей А.М. Структурно-фазовые превращения в быстрозакаленных алюминиевых сплавах. Минск: Белорусская наука, 2011. 399 с.

79. Morphology and structure of various phases at the bonding interface of Al/steel formed by explosive welding / Li Y. [et al.]// J. Electron Microsc. 2000. Vol. 49, № 1. P. 5-16.

80. РД 50-672-88 Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Классификация видов изломов металлов. Москва: Государственный комитет СССР по стандартам, 1989. 22 c.

81. Аникина В.И. Фрактография в материаловедении: учебное пособие / В.И.Аникина, А.А Ковалева. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2014. 143 с.

82. Influence of silicon on growth kinetics of Fe2Al5 during reactive diffusion between solid iron and aluminum / Han W. [et al.]// Transactions Mater. Heat Treat. 2010. Vol. 31, № 6.

83. Akdeniz M. The role of Si addition on the interfacial interaction in Fe-Al diffusion layer / Akdeniz M., Mekhrabov O., Yilmaz T.// Scripta Metallurgica et Materialia. 1994. Vol. 3, № 12. P. 1723-1728.

84. Shankar S. Die soldering: Mechanism of the interface reaction between molten aluminum alloy and tool steel / Shankar S., Apelian D.// Metall. Mater. Trans. B. 2002. Vol. 33, № 3. P. 465-476.

85. On the correlation between thermal cycle and formation of intermetallic phases at the interface of laser-welded aluminum-steel overlap joints / Szczepaniak A.

[et al.]// Adv. Eng. Mater. 2012. Vol. 14, № 7. P. 464-472.

86. Кузьмин М. П. Разработка сравнительного метода оценки устойчивости интерметаллидов в алюминии и его сплавах / М. П. Кузьмин // XIV Международная научно-техническая Уральская школа-семинар металловедов — молодых ученых, Екатеринбург, 11-15 ноября 2013. Екатеринбург, 2013. С. 238-241.

87. Maitra T. Intermetallic compound formation in Fe - Al - Si ternary system: Part II / Maitra T., Gupta S.P.// Mater. Charact. 2003. Vol. 49. P. 293-311.

88. Gupta S.P. Intermetallic compound formation in Fe - Al - Si ternary system: Part I // Mater. Charact. 2003. Vol. 49. P. 269-291.

89. Chang Y. Growth and surface morphology of hot-dip Al - Si on 9Cr-1Mo steel / Chang Y., Cheng W., Wang C.// Mater. Charact, 2008. Vol. 60, № 2. P. 144149.

90. The kinetics of Fe-rich intermetallic formation in aluminium alloys : In situ observation / Wang J. [et al.] // Scr. Mater. Acta Materialia Inc., 2009. Vol. 60, № 7. P. 516-519.

91. Intermediary phases formation in Fe-Al-Si alloys during reactive sintering / Novak P. [et al.]// J. Alloys Compd. 2010. Vol. 497. P. 90-94.

92. Synthesis of Fe-Al-Si intermediary phases by reactive sintering / Novak P. [et al.]// Powder Metall. 2011. Vol. 54, № 2. P. 167-171.

93. Куркин А.С. Программный комплекс "Сварка" - инструмент решения практических задач сварочного производства / А.С.Куркин, Э.Л.Макаров// Сварка и диагностика. 2010. № 1. С. 16-24.

94. Котович А.В. Решение задач теплопроводности методом конечных элементов. Методические указания к решению задач по курсу «Сеточные методы» / Котович А.В., Станкевич И.В. Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 87 с.

95. Куркин С.А. Компьютерное проектирование и подготовка производства сварных конструкций: Учебное пособие для вузов / С.А.Куркин, В.М.Ховов. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 464 с.

96. Розанов Д.С. Моделирование свойств материалов для расчета диффузии водорода при сварке // Инженерный вестник. 2013. № 11. С. 75-82.

97. Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Москва: Металлургия, 1989. 384 с.

98. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. Справочник. Москва: Атомиздат, 1968. - 484 p.

99. Березовский Б.М. Расчет параметров распределения теплового потока поверхностной сварочной сварочной дуги / Б.М.Березовский, В.А.Стихинин// Сварочное производство. 1980. № 2. С. 1-4.

100. Теория сварочных процессов: Учебник для вузов/ А.В. Коновалов,

A.С. Куркин, Э.Л. Макаров, В.М. Неровный, Б.Ф. Якушин; Под ред. В.М. Неровного. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 752 с.

101. Рыкалин Н.Н. Расчет тепловых процессов при сварке. Москва: МАШГИЗ, 1951. 296 с.

102. Cerjak. H. Mathematical Modelling of Weld Phenomena 4. London: IOM Communications Ltd, 1998. 697 p.

103. Reddy B. V. Thermophysical properties of FeAl (Fe-40 at.%Al) / Reddy B. V., Deevi S.C.// Intermetallics. 2000. Vol. 8, № 12. P. 1369-1376.

104. Zienert T. Heat capacity of Fe-Al intermetallics: B2-FeAl, FeAl2, Fe2Al5 and Fe4Al13 / Zienert T., Leineweber A., Fabrichnaya O.// J. Alloys Compd. Elsevier B.V., 2017. Vol. 725. P. 848-859.

105. Букаров В.А. Влияние конвекции металла в сварочной ванне на проплавление / В.А Букаров., Ю.С.Ищенко// Сварочное производство. 1978. № 11. С. 4-7.

106. Кубарев В.Ф. Гидродинамические процессы в сварочной ванне /

B.Ф.Кубарев, Г.Г.Чернышев// Известия вузов. Машиностроение. 1979. №. 5. С. 119-123.

107. Mortensen A. Interfacial phenomena in the solidification processing of metal matrix composites // Mater. Sci. Eng. A. 1991. Vol. 135, № C. P. 1-11.

108. Jasmi H. The production of metal matrix composites using the stir casting

technique. Dissertation.. .doctor of philosophy, 1999. Dublin. 364 p.

109. Печников А.А. Литые композиционные изделия с алюминиевой матрицей / А.А.Печников, А.Толешулы, Е.Г.Мещеряков// Известия МГТУ «МАМИ». Т 1, № 19. С. 42-44.

110. Определение износа и построение карт трения при трибологических испытаниях алюмоматричных композиционных материалов / Быков П.А. [и др.]// Ученые записки Забайкальского государственного университета. Серия: Физика, математика, техника, технология. 2015. Т3, №62. С.31-37.

111. Применение метода центробежного литья для изготовления втулок из градиентных композиционных материалов / Ю.С.Алексеева // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2008. №. 4. С. 96-99.

112. Получение керамического материала с наноразмерной структурой методом СВС-экструзии / А.П.Чижиков, П.М.Бажин, А.М.Столин// VI Всероссийская конференция по наноматериалам с элементами научной школы для молодежи НАНО 22 - 25 ноября 2016 года. Москва, 2016. С. 475-476.

113. Совершенствование технологии изготовления сталеалюминиевых вкладышей подшипников скольжения / Злобин Б.С. [и др.]// Известия ВолгГТУ. 2012. Т 5, № 14. С. 57-63.