Управление физико-механическими свойствами износостойких защитных покрытий на основе карбида титана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.01, кандидат технических наук Скаков, Данель Мажынович

• Скаков, Данель Мажынович
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Скаков, Данель Мажынович

Введение.

Глава 1 Современное состояние работ по проблеме получения материалов для нанесения износостойких покрытий детонационно-газовым способом.

1.1 Материалы на основе карбида титана, технологии его получения и применение в промышленности.

1.2 Самораспространяющийся высокотемпературный синтез карбида титана.

1.3 Влияние механохимической обработки исходных реагентов на проведение самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в реагирующих системах с металлической матрицей.

1.4 Выводы. Цель и задачи исследования.

Глава 2 Оборудование и методики проведения экспериментальных исследований.

2.1 Оборудование и методика проведения механоактивационной обработки реагентов порошковых смесей.

2.2 Оборудование и методика проведения высокотемпературного синтеза в механоактивированных порошковых смесях.

2.3 Экспериментальный комплекс детонационного нанесения покрытий «Катунь-М».

2.4 Проведение металлографического, рентгенофазового анализа и электронной микроскопии.

2.5 Оборудование для исследования физико-механических свойств детонационных покрытий.

2.6 Оборудование и методика проведения классификации частиц порошковой смеси.

2.7 Выводы по главе 2.

Глава 3 Экспериментальные исследования влияния времени механоак-тивации и состава компонентов композиционных порошков на макро-кинетические характеристики процесса горения, структуру и фазовый состав материалов на основе карбида титана.

3.1 Определение термодинамических характеристик высокотемпературного синтеза механоактивированной системы TiC с разбавлением металлическим компонентом.

3.2 Исследование влияния степени разбавления композиционного порошка на макрокинетические параметры высокотемпературного синтеза.

3.3 Исследования влияния времени механоактивационной обработки порошковых смесей на структуру и фазовый состав получаемого продукта.

3.4 Анализ продуктов синтеза.

3.4 Выводы по главе 3.

Глава 4 Исследование технологических особенностей процесса нанесения покрытий газо-детонационным способом из дисперсно-упрочненных композиционных материалов.

4.1 Подготовка материалов для напыления.

4.2 Технологические особенности нанесения покрытий из дисперсно-упрочненных композиционных материалов.

4.3 Выводы по главе 4.

Глава 5 Экспериментальные исследования физико-механических свойств покрытий, нанесенных газо-детонационным способом.

5.1 Исследование влияния степени разбавления карбидной фазы металлической матицей на микротвердость нанесенного покрытия.

5.2 Влияние степени разбавления на прочность сцепления покрытия с основой.

5.3. Износ покрытий из композиционных керамических материалов, нанесенных газодинамическим способом.

5.3.1. Экспериментальные исследования весового износа покрытий.

5.3.2. Построение модели весового износа покрытия.

5.4 Разработка технологических рекомендаций по получению износостойких детонационных покрытий из механоактивированного композита на основе карбида титана. Внедрение результатов исследования в производство.

5.5 Выводы по главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление физико-механическими свойствами износостойких защитных покрытий на основе карбида титана»

Надежность работы механизмов и машин во многом определяется долговечностью рабочих поверхностей деталей, и эффективным средством повышения характеристик поверхности являются технологии, основанные на нанесении покрытий. Из существующих методов нанесения покрытий особый интерес представляет газотермическое напыление. Высокая производительность, простота технологии, относительно низкая себестоимость нанесения покрытия, возможность обработки заготовок различной конфигурации и габаритов позволяют использовать этот метод во многих областях техники.

В качестве материалов для получения покрытий используют металлы и их сплавы, твердые сплавы, оксиды металлов и композиционные порошки. Производство различных материалов для напыления активно развивается и позволяет получить целый спектр покрытий с различными физико-химическими и механическими свойствами. В настоящее время в промышленности используются покрытия на основе карбида титана.

За рубежом известны способы получения порошков для покрытий методами механоактивационной обработки, получившие марку Mechanomade. Технология получения порошков механохимическим способом для нанесения покрытий является ноу-хау фирмы MBN Nanomaterialia. Большой интерес для получения карбида титана представляет метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Первые работы в области СВС были выполнены профессором Мержановым и его научной школой.

Поэтому решение вопроса создания композиционного материала на основе карбида титана с различной степенью разбавления реагентов металлической матрицей для получения износостойких покрытий является актуальной задачей.

Данная диссертационная работа выполнялась в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)» по проекту № 2.2.1.1/4799.

Цель работы. Разработка способа управления физико-механическими свойствами износостойких защитных покрытий из карбида титана, полученного самораспространяющимся высокотемпературным синтезом в механоак-тивированной шихте с различной степенью разбавления реагентов металлической матрицей, нанесенных детонационно-газовым напылением.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Установить закономерности влияния времени механоактивации и состава компонентов композиционных порошков на макрокинетические характеристики процесса горения, структуру и фазовый состав, полученных материалов на основе карбида титана.

2. Исследовать структуру, фазовый состав детонационных покрытий из композиционных материалов на основе карбида титана.

3. Установить закономерности влияния разбавления карбидной составляющей металлической матрицей на эксплуатационные свойства напыленного слоя (когезионную прочность, микротвердость, износостойкость).

4. Разработать технологические рекомендации по получению износостойких детонационных покрытий из механоактивированного композита на основе карбида титана и внедрить результаты в производство.

Методы исследования. Работа выполнена с применением современных методов исследования: рентгеноструктурного анализа; металлографического анализа и электронной микроскопии; методов определения механических свойств, а также трибологических испытаний; численных методов математической обработки экспериментальных данных с применением ЭВМ.

Достоверность результатов и обоснованность выводов диссертационной работы подтверждается использованием современного оборудования и методик исследований, достаточным количеством экспериментального материала, применением статистических методов обработки данных.

Научная новизна.

1. Экспериментально установлена зависимость скорости и максимальной температуры фронта горения от содержания металлической матрицы в механоактивированной шихте, и времени активации компонентов:

- при содержании металлической матрицы в механокомпозите от 10 до 20 масс.% в результате реакции синтезируется стехиометрический карбид титана в металлической матрице. Дальнейшее увеличение содержания металлической матрицы в композите (более 20 масс.%) приводит к уменьшению скорости и температуры фронта горения;

- при времени предварительной механической активации в интервале от 3 до 10 минут, происходит увеличение скорости и температуры реакции, дальнейшее увеличение времени механоактивационной обработки не увеличивает реакционную способность шихты.

2. Исследована структура, фазовый состав детонационных покрытий из композиционных материалов на основе карбида титана. Установлено, что:

- детонационное покрытие из СВС-механокомпозита имеет сложную структуру, состоящую из скоплений зерен ТлС, локализованных в областях, которые распределены в объеме покрытия;

- в процессе напыления СВС-механокомпозита фазовый состав нанесенного покрытия соответствует фазовому составу исходного порошка.

3. Установлено влияние разбавления карбидной фазы металлической матрицей на эксплуатационные свойства напыленного слоя:

- распределение значений микротвердости для композиционного покрытия, состоящего из карбида титана и металлической матрицы, подчиняется нормальному закону и носит двухмодальный характер. Закон распределения микротвердости в материале покрытия един для любого содержания компонентов в покрытии;

- увеличение содержания металлической матрицы от 20 масс.% в композите до 50 масс.% приводит к увеличению прочности сцепления детонационного покрытия с основой в 1,5 раза;

- с увеличением процентного содержания металлической матрицы от 20 до 60 масс.% в покрытии весовой износ в условиях сухого трения при нагрузке в 950 Н увеличивается почти в 2 раза.

Положения, выносимые на защиту.

1. Методика совместной предварительной механоактивации порошковой смеси, включающей реагенты и металлическую матрицу для последующего проведения высокотемпературного синтеза.

2. Результаты экспериментальных исследований по определению мак-рокинетических параметров высокотемпературного синтеза в режиме фронтального горения в предварительно механоактивированной порошковой смеси с различной степенью разбавления металлической матрицы.

3. Результаты анализа экспериментальных исследований по определению микротвердости, износостойкости и прочности сцепления детонационных покрытий из СВС механокомпозитов с различной степенью разбавления.

4. Технологические рекомендации по применению механокомпозитов с различной степенью разбавления для нанесения покрытий с заданными физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Международной конференции «Ядерная и радиационная физика», 2007г. (г.Алматы, Казахстан), I Международной научной конференции Казахстан- Россия- Япония «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов», 2008г. (г.Усть-Каменогорск), VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии и экономика в машиностроении», 2009г. (г.Юрга, ТПУ), 5-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, 2009 г. (г.Барнаул), Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 50-летию Бийского технологического института «Инновационные технологии: производство, экономика, образование», 2009г. (г.Бийск, БТИ), 67-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава АлтГТУ, 2009г. (г.Барнаул, АлтГТУ). Результаты диссертации докладывались на объединенном физическом семинаре АлтГТУ (г.Барнаул) в 2007-2009 годах и совместных научных семинарах кафедр «Сельскохозяйственное машиностроение», «Общая технология машино-строения»и ПНИЛ СВС-материаловедение (АлтГТУ, Барнаул) в 2008-2009 годах.

• Основные положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах. В том числе 6 статей, из них 3 статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 3 тезиса докладов, 2 патента на изобретение. Личный вклад автора составляет 70 %.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и списка литературы. Работа изложена на 173 страницах машинописного текста, содержит 123 рисунков, 25 таблиц, список литературы из 135 наименований. Общий объем — 193 страницы.

Заключение диссертации по теме «Материаловедение (по отраслям)», Скаков, Данель Мажынович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Скорость фронта горения в СВС механоактивированной системе карбид титана - наплавочный порошок (матрица) уменьшается от 6 до 1 мм/с при содержании металлической матрицы в шихте в пределах 10-50 мас.%. Увеличение содержания металлической матрицы в механокомпозите приводит к уменьшению температуры горения на 500 °С, в результате реакции СВС в механокомпозите синтезируется стехиометрический карбид титана в указанном диапазоне разбавления. При увеличении содержания металлической матрицы более 50 мас.%. в механокомпозите реакция синтеза носит неустойчивый характер. Разбавление карбидной составляющей металлической матрицей является эффективным приемом регулирования тепловой активности шихты в процессе СВС.

2. Экспериментально установлена зависимость времени активации компонентов шихты с металлической матрицей на скорость и температуру фронта горения. При изменении времени механической активации в интервале от 3 до 20 минут выяснено, что до 10 минут предварительной активации, происходит увеличение скорости и температуры реакции, дальнейшее увеличение времени механоактивационной обработки вклада в реакционную способность шихты не вносит.

3. Детонационное покрытие из СВС-механокомпозита имеет сложную структуру, состоящую из скоплений зерен TiC, локализованных в областях, которые равномерно распределены в объеме покрытия. По результатам анализа экспериментальных данных установлено, что в процессе напыления ме-ханокомпозита химический состав материала не изменяется. Структурные изменения в материале происходят в сторону уменьшения размера карбидного зерна с увеличением степени разбавления металлом связки. Это связано с увеличением теплопроводности материала покрытия за счет увеличения объема материала матрицы.

4. В результате статистической обработки данных установлено, что распределение значений микротвердости в покрытии, состоящем из карбида титана и металлической матрицы, подчиняется нормальному закону и носит двухмодальный характер. Это обусловлено тем, что при напылении не происходит химической реакции в порошковой смеси, и закон распределения микротвердости един для любого содержания компонентов в покрытии.

Получена зависимость микротвердости покрытия из композиционного материала от степени разбавления карбидной фазы металлической матрицей. Относительная погрешность аппроксимации составила 7,5 %.

5. Экспериментально установлено, что увеличение степени разбавления композита металлической матрицей приводит к росту прочности сцепления детонационного покрытия с основой. Прочность сцепления покрытия с основой увеличивается с 21 МПа при 20 масс.%№Сг до 36 МПа при 60 Macc.%NiCr. Это может быть связано с релаксацией термических внутренних напряжений при формировании слоя покрытия за счет увеличения объема металлической матрицы.

6. В результате трибологических исследований установлено, что с увеличением процентного содержания металлической матрицы от 20 до 60 масс.% в покрытии весовой износ в условиях сухого трения при нагрузке в 950 Н увеличивается почти в 2 раза. Сравнительные испытания образцов с напыленным покрытием и образцов из закаленной стали (сталь 40Х) показали, что износ образцов с покрытием в 8-10 раз меньше. Математическая обработка результатов экспериментальных исследований позволила получить зависимость весового износа от окружной скорости, силы прижима колодки к контртелу и процентного содержания металлической матрицы в композиционном материале.

7. Разработана конструкция мельницы для тонкого измельчения материалов (патент KZ № 36569), которая позволяет повысить эффективность ме-ханоактивационной обработки порошковых смесей.

8. Нанесение износостойких покрытий детонационно-газовым способом на поверхность узла выгрузки грохота производства фирмы «Kroosh» позволило увеличить срок эксплуатации элементов и получить экономический эффект 171000 руб. Технология принята к внедрению в ТОО «Satpayevsk Titanium Mines Ltd» г. Усть-Каменогорск.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Скаков, Данель Мажынович, 2009 год

1. Автоматический детонационный комплекс для нанесения покрытий. — Проспект ВДНХ СССР, 1980. — 4 с.

2. Айнбиндер С.Б., Тюнина Э.Л. Введение в теорию трения полимеров. Рига: Зинатне, 1978. 215с.

3. Амосов AJL, Боровинская ИЛ., Мержанов AT., Сычев А.Е. Приемы регулирования дисперсной структуры СВС-порошков: От монокристальных зерен до наноразмерных частиц // Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. — 2006.5, —С. 9—22.

4. Андриевский P.A., Лапин А.Г., Рамышевский Г.А. Прочность тугоплавких соединений. М.: Металлургия, 1974. 232 с.

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

6. Барон Ю.М. Технология абразивной обработки в магнитном поле.-Л.: Машиностроение.- 1975.- 128с.

7. Бартенев С.С., Федько Ю.П., Григоров А.И. Детонационные покрытия в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1982. - 215 с.

8. Бойков Н.И. Механическая обработка деталей в процессе их наплавки // Вестник машиностроения.- 1987.- №5.-С.54-58.

9. Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ,- Новосибирск, Наука, Сибирское отделение, 1983.

10. Боровинская ИЛ. Концепция развития самораспространяющегося высокотемпературного синтеза как области научно-технического прогресса.

11. Черноголовка: Территория, 2003. — С. 178.

12. Н.Бучаченко А.Л. Химия на рубеже веков: свершения и прогнозы//Успехи химии, 1999. - Т.68. - №2. - С.99-118.

13. Вадченко СТ., Пономарев В.И., Сычев А.Е. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез пористых материалов на основе Ti — Si — AI — С // ФГВ. —2006. — Т. 42, № 2. — С. 53—60.

14. Витязь JI.А., Ловшенко Ф.Г., Ловшенко Г.Ф. Механически легированные сплавы на основе алюминия и меди. — Мн., Беларуская наука.-1998.-351с.

15. Витязь П.А., Талако Т.Л., Беляев A.B., Лецко А.И., Окатова Г.П., За-бавский В.М. Модифицирование структуры СВС порошков нанодобавками // Тез. I Всерос. конф. по наноматериалам «НАНО 2004» (Москва, 16—17 декабря 2004 г.). — М., 2004. — С. 13.

16. Гегузин Я.Е., Кривоглаз М.А. Движение макроскопических включений в твердых телах//М.: Металлургия.-1971.-344 с.

17. Гордеева Л.Т., Гетговд К.Н., Красовский А.И. Влияние технологических параметров на свойства детонационных покрытий. .- М.: Высш. шк., 1987.- 96 с.

18. Григорьева Т.Ф., Баринова А.П., Корчагин М.А., Болдырев В.В. Роль промежуточных интерметаллидов в механохимическом синтезе первичных твердых растворов // Химия в интересах устойчивого развития, 1999, №7, с.505 — 509.

19. Григорьева Т.Ф., Корчагин М.А., Баринова А.П., Ляхов Н.З. К вопросу о механохимическом получении метастабильных интзрметаллических фаз // Металлы, №4, с. 64 69.

20. Григорьева Т.Ф., Корчагин М.А., Баринова А.П., Ляхов Н.З. Фазовые и морфологические превращения при механохимическом синтезе интерметаллидов // Химия в интересах устойчивого развития, 2000, №8, с.685 — 691.

21. Григорьева Т.Ф., Корчагин М.А., БариноваА.П., ЛяховН.З. Влияние механохимической активации на концентрационные границы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Докл. РАН. — 1999. — Т. 369, №3.—С. 345—347.

22. Гуляев П.Ю., Евстигнеев В.В., Яковлев В.И., Полторыхин М.В., Шарлаев Е.В. Способ определения скоростей частиц в продуктах детонации и взрыва // Патент РФ № 2193781, на изобретение по заявке № 2000125631/28, приоритет от 11.10.00.

23. Детонационная установка «Перун» для напыления покры тий. —Лицензиторг СССР, 1985.

24. Детонационио-газовая установка (ДГУ) «Днепр-3». — Рек ламное издание.— К.: Наук. Думка, 1988.

25. Дорисов Ю.С. Порошки для газотермического напыления покрытий. —К.:Общ-во «Знание», УССР, 1984. —28 с.

26. Егорычев КН., Курбаткина В.В., Левашов Е.А. Перспективы применения механического активирования низкоэкзотермичных материалов для синтеза композиционных материалов СВС-технологией // Там же. — 1996. — № 6. — С. 49—52.

27. Заседателев С.М., Беликов Л.В., О проектировании датчиков давления с интегральными тензопреобразователями //Приборы и системы управления. -1971. -№11.-с. 45 -48.

28. Итин В.И., Монасевич Т.В., Братчиков А.Д. Влияние механоактива-ции на закономерности самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в системе титан — никель // ФГВ. — 1997. — № 5. — С. 48—51.

29. Кипарисов, С. С. Карбиды титана. Получение, свойства, применение/ С. С. Кипарисов, Ю. В. Левинский, А. П. Петров.- Москва: Металлургия, 1987,216 с.

30. Кирдяшкин А.И., Китлер В.Д., Саламатов ВТ., Юсупов P.A. Особенности структурной динамики высокотемпературных металлотермических процессов на примере системы FeO — AI — А1203 // Там же. — 2008. — Т. 44, № 1, —С. 80—84.

31. Киселева Т.Ю., НоваковаА.А., ФалковаА.Н., Талако Т.Л., Григорьева Т.Ф. Перераспределение атомов хрома между компонентами нанокомпозита интерметаллид/оксид в процессе его получения // Вестн. МГУ. Физика. Астрономия. — 2008. — №. 4. — С. 62—64.

32. Киффер А., Бенезовский Ф. Твердые сплавы: Пер. с нем. М.: Металлургия, 1971, 392 с.

33. Клименко B.C., Астахов Е.А., Зверев А.И. Исследование процессов, происходящих в материалах детонационно-на-пыленных покрытий /В кн. Антикоррозионные покрытия //Труды 10-го Всесоюзного совещания по жаростойким покрытиям. —Л.: Наука, 1983. —С. 87.

34. Клубович В.М., Кулак М.М., Хина Б.Б. Ультразвук в процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. — Минск: Изд. БИТУ, 2006. —279 с.

35. Князик В.А., Мержанов А.Г., Соломонов В.Б, Штейнберг A.C. Макрокинетика высокотемпературного взаимодействия титана с углеродом в условиях электротеплового взрыва // Физ.гор. и взрыва, 1985, т.21, с.69 — 73.

36. Кобяков В.П., Беликова А.Ф. Макро- и микроскопические аспекты формирования продуктов в дисперсной системе Fe203/Ti02/Al, горящей в режиме СВС // ФГВ. — 2006. — Т. 42, № 3. — С. 79—88.

37. Кобяков В.П., Ковалев Д.Ю. Влияние условий теплооотвода на фазовый состав продуктов горения термитной смеси Fe203/Ti02/Al/C // Там же. — 2008. — Т. 44, № 4 — С. 39—43.

38. Кобяков В.П., Ковалев Д.Ю. Исследование фазового состава продуктов горения термтных смесей, модифицированных оксидом титана // Там же. — 2007. — Т. 43, № 6. — С. 61—68.

39. Корчагин М.А., Григорьева Т. Ф., БариноваА.П., Ляхов Н.З. Твердофазный режим самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Докл. РАН. —2000. —Т. 372, № 1. — С. 40—39.

40. Косолапова Т.Я. Карбиды. М.: Металлургия, 1968. 300 с.

41. Кулагин С.П. Особенность алмазного шлифования износостойких покрытий// Повышение эффективности обработки конструкционных материалов: Тезисы Республ. конф. Удан - Удэ.- 1985. - С. 11-12.

42. Кулагин С.П. Повышение эффективности изготовления деталей с износостойкими керамическими покрытиями выбором рациональных условий алмазно-абразивной обработки: Автореф. дис. . канд. техн. наук,- Саратов: Изд-во СПИ, 1987.- 17с.

43. Кулагин С.П. Шлифование напыленных керамических покрытий эластичным алмазным инструментом,- В кн.: Отделочно-чистовые методы обработки и инструменты автоматизированных производств. Межвуз. сб. / Алтайский политехи, ин-т.- Барнаул, 1991.- С.56-58.

44. Кулагин С.П., Леонов С.Л., Татаркин Е.Ю. Финишная обработка шкивов клиноременных передач / Процессы и оборудование абразивно-алмазной обработки: Межвуз. сб. науч. тр.- 1987.- Вып. 10.- С.36-40.

45. Лариков Л.Н., Фальченко В.М., Мазанко В.Ф., Гуревич С.М., Хар-ченко Г.К., Игнатенко А.И., ДАН, т.221 (1975), стр. 1073-1075.

46. Левашов А.Е., Рогачев А.С, Юхвид В.К, Боровинская И.П. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. — М.: БИНОМ, 1999. — 176 с.

47. Лившиц М.И., Христенко С.Ф., Корнев А.Д. Обеспечение стабильности детонационно-газового нанесения покрытий.— Авиационная промышленность. —1981.— №4.—С. 58.

48. Ляхов Н.З., Талако Т.Л., Григорьева Т.Ф. Влияние механоактивации на процессы фазо- и структурообразования при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе. — Новосибирск: Параллель, 2008. —168 с.

49. Лященко Б.А., Ришин В.В. Исследование прочности сцеп ления детонационных покрытий. —Проблемы прочности. -1972. -№ 3.

50. Мержанов А.Г. Процессы горения конденсированных систем. Новое направление исследований // Вестн. АН СССР. — 1979. — № 8. — С. 10—18.

51. Мержанов А.Г., Рогачев A.C., Мукасьян A.C., Хусид Б.М. Макрокинетика структурных превращений при безгазовом горении смесей порошков титана и углерода // Физ.гор. и взрыва, 1990, т.26, №1, с. 104 114.

52. Митрофанов Б.В., Ивенко Н.В., Швейкин Г.П. Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1981, т. 17, № 4, с.640-643.

53. Некрасов И.А., Прилуцкий Э.В., Домасевич Л.Т., Ивченко В.Н. В кн.: Карбиды и материалы на их основе. Киев: ОНТИ ИПМ АН УССР, 1983, с.48-51.

54. Нерсисян Г.А., Харатян С.Л. Исследование тепловой структуры волны горения микротермопарным методом в системе титан — углерод хлорсо-держащий полимер // Физ.гор. и взрыва, 1992, т.28, №6, с. 43-45.

55. Нигматулин Р.И. Некоторые вопросы гидромеханики двухфазных полидисперсных сред // Изв. АН СССР, МЖГ, 1968, №3. С. 63 - 67.

56. Никитин М.Д., Кулик А.Я., Захаров Н.И. Теплозащитные и износостойкие покрытия деталей дизелей. Л.: Машиностроение, 1972. — 166 с.

57. Новожилов, Б.В. Скорость распространения фронта экзотермической реакции в конденсированной фазе Текст. / Б.В. Новожилов // Доклады АН СССР. 1961.-№141.-С. 151-154.

58. Овчаренко В.Е., Иванов Ю.Ф. Трибологические свойства нанострук-турированной поверхности металлокерамического сплава на основе карбида титана // Известия Томского политехнического университета. — 2008. Т. 313. -№ 2. - С. 114-118.

59. Овчаренко В.Е., Лапшин О.В., Боянгин ЕЛ., Рамазанов И.С, Чудинов В.А. Высокотемпературный синтез интерметаллического соединения Ni3Al под давлением // Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. — 2007. —№4. — С. 63—69.

60. Овчаренко В.Е., Лапшин О.В., Рамазанов И.С. Формирование зерен-ной структуры в интерметаллическом соединении Ni3Al при высокотемпературном синтезе под давлением // ФГВ. — 2006. — Т. 42, № 3. — С. 64—70.

61. Погожев Ю.С., Левашов Е.А., Кудряшов А.Е., Милонич С, Тодоро-вич М., Матпюха В.А. Влияние добавок нанодисперсных тугоплавких частиц на состав, структуру и физико-механические свойства твердого СВС-сплава СТИМ-40НА // Там же. — 2005. — № 1. — С. 59—64.

62. Полищук B.C. В кн. Тугоплавкие соединения: Киев: ОКТИ ИПМ АН СССР, 1981, с.23-29.

63. Самосонов Г.В., Винницкий И.М. Тугоплавкие соединения М.: Металлургия, 1976. 560 с.

64. Самсонов Г.В., Упадхая Г.Щ., Нешпор B.C. Физическое металловедение карбидов. Киев: Наукова думка, 1974. 455 с.

65. Самсонов Р.В., Зверев А.И., Пудаинский М.А. Детонаци онный метод нанеснния покрытий. —Инф. листок№ 24.— -К. :У крНИИНТИ, 1974.

66. Санин В.Н. Влияние массовых сил на автоволновые процессы и создание центробежных СВС-технологий. Дис. . д-ра тех. наук. — Черноголовка, 2007. —306 с.

67. Сата PL Синтез керамических порошков/В кн. «Химия синтеза сжиганием». Пер. с японского, - М, Мир. - 1998. - С. 100-109.

68. Сергеев Г.Б. Нанохимия металлов//Успех в химии. 200 J, - Т.70,-№10. -С.915-933.

69. Симороз Л.И., Прилуцкий Э.В.- В кн.: Структура и свойства порошковых материалов на основе тугоплавких соединений. Киев: Наукова думка, 1984, с. 40-43.

70. Скаков Д.М. Термодинамический анализ самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в многокомпонентных смесях/ А.А.Ситников, В.И.Яковлев, А.С.Семенчина, Е.А.Сартакова, Д.М.Скаков// Ползуновский вестник, №1, 2009, С. 132-138.

71. Смоляков В.К. Изменение пористости при горении гетерогенных систем с частично газообразным продуктом.// Физ.гор. и взрыва. 1992, т.28, №3 с. 13 -21.

72. Смоляков В.К. Модели горения СВС систем, учитывающие макро-структурные превращения.// Инж. -физ. журнал. 1993, т. 65, №4 5 с. 485 -489.

73. Смоляков В.К. О моделировании высокотемпературного синтеза в пресс формах.// Физ.гор. и взрыва. 1993. т.29, №2, с.49 - 53.

74. Смоляков В.К. Структурные превращения при горении безгазовой смеси в проточном реакторе.// Физ.гор. и взрыва, 1994, т.30, №1, с.35 44.

75. Стасюк Л.Ф., Кислый П.С., Кузенкова М.А. и др. Физика и техника высоких давлений, 1983, № 11, с. 13-15.

76. Стормс Э. Тугоплавкие карбиды: Пер. с англ. М.: Мир, 1977, 485 с.

77. Сычев А.Е., Мержанов А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез наноматериалов // Успехи химии. — 2004. — Т. 73, № 2. — С. 157—170.

78. Тарасов А.Г., Горшков В.А., Юхвид В.И. Конкурирующие химические превращения в волне горения смесей Fe203/Cr203/Al // Там же. — 2006. — Т. 42, №3.—С. 89—91.

79. Тот П. Карбиды и нитриды переходных металлов: Пер. с англ. М.: Мир, 1974. 294 с.

80. Третьяков В.И. Основы металловедения и технология производства твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976, 528 с.

81. Трофимов А.И., Юхвид В.И. Эффект влияния электромагнитного поля на горение системы Ti + С // Физ.гор. и взрыва, 1993, т.29, №1, с.71 73. Физ.гор. и взрыва.

82. Федоров В.Б., Калмшников Е.Г., Зенин A.A. и др. — В кн.: Физико-химия и технология дисперсных порошков. Киев: ОНТИ ИПМ АН УССР, 1984, с.50-54.

83. Филоненко А.К. Нестационарные явления при горении гетерогенных систем, образующих тугоплавкие продукты // Процессы горения в химической технологии и металлургии. — Черноголовка: Изд-во ОИХФ АН СССР, 1975, —С. 258—273.

84. Харламов Ю.А. Взаимодействие детонационных волн и высокоскоростных импульсных потоков газа и дисперсными материалами при напылении. Физика и химия обраб. материалов, 1979, № 3, с.24-29. - Библиогр.: 8 назв.

85. Харламов Ю.А. Детонационные покрытия в США.—Вороги илоград: Машиностроит. ин-т, 1979.—50 с. Рукопись деп в УкрНИИНТИ, № 1555.

86. Харламов Ю.А., Писклов Д.И., Рябошапко Б.Л. Оптими зация детонационно-газовой установки для нанесенияпокрытий. —Защитные покрытия на металлах. —1982. — Вып. 16. -С.62-64.

87. Цикулин М.А., Попов Е.Г. Излучательные свойства ударных волн в газах. М.: Наука, 1977. 176 с.

88. Энглиш К. Поршневые кольца. Т.1, //М., Машгиз, 1962.

89. Южанина А.В., Наумова Г.В., Машкович Л.А., и др. в кн.: Конструкционные материалы на основе углерода. - М.: Металлургия. - 1983. С.79 -82.

90. Юхвид В.И. Жидкофазные СВС-процессы и литые материалы. / Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: теория и практика. Черноголовка: «Территория». 2001. — с. 252-275.

91. Яковлев В.И., Филимонов В.Ю., Корчагин М.А., Евстигнеев В.В., Ляхов Н.З. Использование механокомпозитов для детонационно-газового напыления покрытий. // Там же,-с. 411.

92. Ясенчук Ю. Ф., Гюнтер В. Э. Влияние начальной температуры горения на микро- и макроструктуру никелида титана, полученного методом СВС // Фундамент, проблемы современного материаловед. — 2005. — № 1.1. С. 24—28.

93. August I.S., Kalish S. Int. I. Refract. And Hard met., 1983, v.2, № 2, p. 88-92.

94. Biselli C., Morris D.G., RandalL.N. Mechanical alloying of high-strength.

95. Dallaire S., Legoux J.G. Synthesis of TiB2 in liquid cop-per/Mater.Sci.Eng.A 1 8 3 . -1 994 .-P Л 3 9- 1 44.

96. Dong S.J., Zhou Y., Shi Y.W., Cbang B.H. Formation of a TiB2-remforced copper-based composite by mechanical alloying and hot press-ing//Metall.Mater.Trans.A. -2002. V.33A. - Issue 4. - P. 1275-1280.

97. FU Z.Y., Wang H., Wang W.M., Yuan R.Z. Composites fabricated by self-propagating high-temperature synthesis//J.Mater.Proc.Tech. 2003. -V.I37.- P30-34.

98. Grigorieva T., Korchagin M., Lyakhov N. Combination of SHS and mechanochemical synthesis for nanopowder technologies // KONA. — 2002. — No. 20.—P. 144—158.

99. Guerione M., Amiour Y., Bounour W., Guellati O., BenaldjiaA., AmaraA., Chtakri N.E., Ali-Rachedi M. and VrelD. SHS of shape memory CuZnAl alloys//Int. Joiurn. SHS.—2008. — Vol. 17, No. 1. —P. 41-48.

100. Hendaoui A., Vrel D., Amara A., Benaldjia A. and Langlois P.T\ — A1 — C MAX phases by aluminothermic reduction process // Ibid. — 2008. — Vol. 17, No. 2.—P. 125—128.

101. Isupov V.P. Chupakhina L.E., Mitrofangva R.P., Tarasov K.A., Rogachev A.Yu., Boldyrev V.V. The use of intercalation compounds of aluminum hydroxide for the preparation of nanoscale systems//Solid State Ionics. -1997. V.I01-103. - P.265-270.

102. JiangW.H., Fei J., Han X.L. Synthesis of titanium and tungsten carbides in iron matrices//J.Mater.Sci.Lett. 2001. - V.20. - P .283-284.

103. Kaczmar J.W., Pietrzak K., Wlosinski W. The production and application of metal matrix composite materials //J. Mater, Sci. Process.Tech.2000.-V. 106, P.58-67.

104. Lecmg C.C., Lu L., KFuh J.Y., Wong Y.S. In-situ fomation of copper matrix composites by laser sintcring/Mater.Sci.Eng. A338. 2002. - P.81-88.

105. Levashov E.A.,. Kurbatkina V.V, Rogachev A.S. and Kochetov N.A. Mechanoac-tivation of SHS system and Processes // Int. Journ. SHS. — 2007. — Vol. 16, No. 1.—P. 46—50.

106. Lu L., M.O.Lai, Chen F.J. Al-4 wt.% Cu composite reinforced with In situ TiB2 particles. Acta Mater., vol.45, №10, 1997, p.4297-4309.

107. Maity P.C., Panigrahi S.C. Metal and intermetallic matrix in situ particle composites//Key engineering materials. 1995. V. J 04-107. - P.313-328.

108. Merzhanov A.G., Rogachev A.S. Structural macrokimentics of SHS processes // Pure and Applied Chemistry. — 1992. — Vol. 64, No. 7. — P. 941— 953.

109. Merzhanov A.G., Rogachev A.S., Sanin V.N., Shcherbakov V.A., Sytschev A. E., Yukhvid V.I. SHS under microgravity // Key Engineering Materials. — 2002. — Vol.217. —P. 55—62.

110. Mukasyan A.S. Combustion synthesis of nitrides: Mechanistic studies // Proc. of the Combustion Institute. — 2005. — Vol. 30. — P. 2529—2535.

111. Smolyakov V.K. Analytical and numerical investigation of macrostructural

112. Tjong S.C., Ma Z.Y., Microstructural and mechanical characteristics of in situ metal matrix composites/Mater. Sci.Eng. -2000. V.29. - P.49-113.

113. Travitzky N., Kuraar P., Sandhage K.H., Janssen R., Claussen N., In-situ synthesis of AI2O3 reinforced Ni-based composites//Adv.Eng.Mater. -2003.-V.5.-№4.-P.256-259.

114. Tu T.P., Wang N.Y., Yang Y.Z., Qi W.X., Liu, Zhang X.B., Lu H.M., LiiL M.S. Preparation and properties of TiB2 nanopaiticle reinforced copper.

115. Wang H.Y., Liu S.J., Zha M., Li S.T., Liu C., Jiang Q.C. Influence of Cu addition on the self-propagating high-temperature synthesis of Ti5Si3 in Cu — Ti — Si system // Materials Chemistry and Physics. —2008. — Vol. 111. — P. 463—468.

116. Weissgajerber T., Sauer C., Kieback B., Nanodispersion-strcngthened metallic materials//Proceedings of the 1st Korea-Germany Joint Seminar.

117. Xu Q., Zhaug X., Han J., He X., Kvanin V.L., Combustion synthesis and densification of titanium diboride-copper matrix cornposite//Materids Letters. -2003. V.57. - P.4439-4444.

118. Ye L.L., Liu Z.G., Huang J.Y., Quan M.X. Combustion reaction of powder mixtures of composition Ni2oTi5oC3o during mechanical alloying//Materials Letter. 1995. - V.25. - P. 117-121.

119. Yeh C.L., Shen Y.G Effects of SiC addition on formation of Ti3SiC2 by self-propagating high-temperature synthesis // Ibid. — 2008. — Vol. 461. — P. 654—660.

120. Yeh C.L., Shen Y.G. Combustion synthesis of Ti3AlC2 from Ti/Al/C/TiC powder compacts // Journ. of Alloys and Compounds. — 2008. — Vol. 466, —P. 308—313.

121. Yeh C.L., Shen Y.G. Effects of TiC addition on formation of Ti3SiC2 by self-propagating high-temperature synthesis // Ibid. — 2008. — Vol. 458. — P. 286—291.

122. Yi H.C., Woodger T.C., Moore J. J., Guigne J.Y. Combustion synthesis of HfB2-Al composites/Metallurgical and Materials Transactions B. 1998. -V.29.-P.877-887.

123. Yu.V. Baikalova, O.I. Lomovsky. Solid-state synthesis of tungsten carbide in an inert copper matrix/A). Alloys CoTp. 2000. - V. 297, - P.87-91.

124. Zhang X., He X., Han J., Qu W., KvaninV.J. Combustion synthesis and densiflcation of large-scale TtC-xNi cermets//Materials Letters. -2002. -V.56.-P.183-187.

125. Исходные данные для определения закона распределения микротвердости покрытий

126. Исходные данные для расчета зависимости весового износа от скорости и силы прижима1. Материал V, м/с Р,Н % Дг0,2 190 20 0,0030,2 380 20 0,004

127. ТС + №Сг(20%) 0,2 570 20 0,0070,2 760 20 0,0120,2 950 20 0,0140,5 190 20 0,0030,5 380 20 0,0050,5 570 20 0,0080,5 760 20 0,0120,5 950 20 0,0181 190 20 0,0021 380 20 0,0051 570 20 0,0081 760 20 0,0121 950 20 0,020,2 190 40 0,0040,2 380 40 0,006

128. Т1С + №Сг(40%) 0,2 570 40 0,0090,2 760 40 0,0140,2 950 40 0,0180,5 190 40 0,0040,5 380 40 0,0070,5 570 40 0,010,5 760 40 0,0150,5 950 40 0,0221 190 40 0,0041 380 40 0,0081 570 40 0,0131 760 40 0,0181 950 40 0,027

129. ТС + №Сг(60%) 0,2 190 60 0,0090,2 380 60 0,0140,2 570 60 0,0210,2 760 60 0,0290,2 950 60 0,0320,5 190 60 0,0120,5 380 60 0,0170,5 570 60 0,0240,5 760 60 0,030,5 950 60 0,0351 190 60 0,011 380 60 0,0131 570 60 0,0181 760 60 0,0281 950 60 0,038

130. Исходные данные для расчета зависимости весового износа от пути1. Материал Ь % Дг1. ТЮ + №Сг(20%) 400 20 0,01800 20 0,0091200 20 0,0061600 20 0,0052000 20 0,0032400 20 0,0042800 20 0,0033200 20 0,002

131. Т1С + №Сг(40%) 400 40 0,018800 40 0,0161200 40 0,0111600 40 0,012000 40 0,012400 40 0,012800 40 0,0083200 40 0,008

132. ПС + №Сг(60%) 400 60 0,024800 60 0,021200 60 0,0161600 60 0,0122000 60 0,0112400 60 0,0112800 60 0,013200 60 0,01

133. Акт внедрения результатов исследования1. У ТВ К Р/КДА Ю»

134. Прорек юр но научно -инновационной работе ГОУ НПО Алтайский i

135. VHH4CCÍCÍ i ¡l^vWjH^pCJ'Wít -.7пЧим. И.111 ¡o/лЛр^'': :'.;1. Гл/к К ■1. УТВЕРЖДАЮ»

136. Темтческии Директор "1 ОО «Satpavevsk Titanium Mines Ltd»xpimeif:о-M,(\ Стрельниковi.ламп-"1. АКТ

137. Вием реп iiií pe t\дыа i он иаучно-иеслелова i ельекич оиыгио-кткмрукшрскнх и leMio.toi ичее»сн\ pafwi

138. Темтко- иоономическне пока ta гели внедрения

139. Увеличение срока жеплчанщии исi прлютихся пометов учла вьп ручки.

140. Ожидаемый жономическин ^ффекг oí внедрения еоекшил 854648(носемьепг пигьдеея! чен>»ре чыеичи шее it, ecu сорок восемь) jeme.

141. Представители АлП ГУ I редс i лвш-ели' I ОО <.<Saipa\e\sk1.if ll1« Л Í к >". . . . » I /iс-> /А.A.Cm ннков''l&sr'-.М.Яковлев' syL't'• /У /Д.М.Скаков'у'' I. П. i ia ры и 111 и кои/1.iumjum Mines Lid»1. С.Г. Морочкпн