Закономерности формирования, особенности структуры и свойства наноструктурных керамических покрытий из оксида алюминия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Прозорова, Майя Сергеевна

• Прозорова, Майя Сергеевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Прозорова, Майя Сергеевна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1 Методы, закономерности формирования, особенности микроструктуры и свойств керамических покрытий из оксида алюминия

1.1 Методы формирования керамических покрытий из оксида алюминия

1.2 Физические закономерности формирования керамических покрытий из оксида алюминия детонационным методом

1.3 Структура и физико-механические свойства газотермических порошковых покрытий

1.4 Физические основы термической обработки керамических покрытий из оксида алюминия покрытий высокотемпературным отжигом

Выводы к главе 1

Глава 2 Оборудование. Материалы и методики исследования керамических покрытий из оксида алюминия

2.1 Формирование керамических покрытий из порошка оксида алюминия многокамерным детонационным методом

2.2 Исследования структуры, элементного и фазового состава детонационных керамических покрытий

2.3 Исследование микротвердости и износостойкости системы «керамическое покрытие - металлическая подложка»

Выводы к главе 2

Глава 3 Влияние условий многокамерного детонационного процесса формирования керамических покрытий из порошка оксида алюминия

на изменение структуры и свойств системы «керамическое покрытие -металлическая подложка»

3.1 Микроструктура, морфология, элементный и фазовый состав порошка оксида алюминия

3.2 Микроструктура и морфология системы «керамическое покрытие -металлическая подложка»

3.3 Элементный и фазовый состав системы «керамическое покрытие -металлическая подложка (СтЗкп, ОТ4св)»

3.4 Влияние условий нанесения наноструктурных керамических покрытий из порошка оксида алюминия на изменение микротвердости и износостойкости системы «керамическое покрытие - металлическая

подложка»

Выводы к главе 3

Глава 4 Механизмы формирования переходной зоны на границе раздела «покрытие - подложка»

4.1 Микроструктура, морфология, элементный и фазовый состав переходной зоны на границе раздела «керамическое покрытие - металлическая подложка»

4.2 Модель формирования интерметаллидных соединений на границе раздела «керамическое покрытие - металлическая подложка», учитывающая изменение условий многокамерного детонационного осаждения керамических покрытий из оксида алюминия

Выводы к главе 4

Глава 5 Высокотемпературный отжиг и его влияние на структуру и физико-механические свойства системы «керамическое покрытие А^оз

- металлическая подложка стЗкп»

5.1 Обоснование и выбор условий высокотемпературного отжига системы «керамическое покрытие А120з - металлическая подложка СтЗкп»

5.2 Влияние условий отжига на морфологию, микроструктуру элементный и фазовый состав системы «керамическое покрытие А120з _ металлическая подложка СтЗкп

5.3 Зависимость микротвердости и триботехнических характеристик керамических покрытий из оксида алюминия от условий высокотемпературного отжига

Выводы к главе 5

Основные результаты и выводы

Список использованных источников

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности формирования, особенности структуры и свойства наноструктурных керамических покрытий из оксида алюминия»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Одной из важнейших проблем современной промышленности является низкая работоспособность локальных рабочих поверхностей деталей машин и инструмента, которые подвергаются контактным и тепловым нагрузкам. Это, например, режущая кромка металлорежущего инструмента, формирующая поверхность штампа, изнашиваемые поверхности деталей машин и т.д.

В настоящее время для упрочнения изделий и улучшения физико-механических свойств поверхности металлов и сплавов применяют защитные покрытия, обладающие высокими физико-механическими и химическими показателями: твердостью, стойкостью к износу и воздействию агрессивной среды, низкой тепло- и электропроводностью и т.д., что позволяет значительно повысить ресурс и надежность конструкционных деталей. Для изготовления защитных покрытий, отвечающих широкому ряду вышеперечисленных требований, широко применяют оксидно-алюминиевую керамику.

Применяемые на практике методы модификации поверхности защитными покрытиями на основе оксида алюминия (физические, химические и электрохимические), а также более новые (ионная имплантация, ионно-ассистируемое осаждение пленок, химическое и физическое испарение материала, электронно-лучевая обработка) не всегда могут напрямую привести к желаемому эффекту. Сравнительно новым направлением в данной области считается модификация поверхности с помощью многокамерной детонационной технологии, которая относится к газотермическим методам модификации покрытий. Метод многокамерного детонационного нанесения обеспечивает получение качественных покрытий при меньших затратах электроэнергии, компонентов горючей газовой смеси (по сравнению с другими газотермическими методами), а также позволяет получать покрытия толщиной до 500 мкм в условиях серийного производства. Однако, физические процессы,

протекающие в процессе многокамерного детонационного напыления, во многом специфичны. Во время напыления порошковый материал с высокой скоростью осаждается на подложку, а в процессе формирования напыленного слоя на него воздействуют ударные волны. Как следствие, формирующаяся структура покрытия насыщается большим количеством неравновесных дефектов и мелкодисперсными частицами новых фаз. Все эти явления определяют твердость, гомогенность и изотропность образующегося покрытия, его сплошность, пористость, склонность к трещинообразованию, механические, адгезионные и когезионные характеристики и теплопроводность, определяя, таким образом, рабочие характеристики покрытия. Поскольку отсутствует единая теория, позволяющая определять условия напыления расчетным путем, необходимо проводить оптимизацию процесса напыления на основании ряда исследований, основанных на изучении физико-химических явлений, сопровождающих получение покрытий. Также для устранения пористости, улучшения адгезии к подложке и изменения структуры керамических покрытий используют несколько способов их модифицирования: оплавление электронными пучками, повторный проход плазменной струи, но уже без порошка покрытия, а также введение в покрытие дополнительных связующих компонентов и др. Наиболее экономически выгодным является метод снижения пористости путем одновременного повышения температуры и скорости осаждаемого порошка, с последующим улучшением механических свойств покрытий посредством высокотемпературного отжига системы «керамическое покрытие АЬОз, - металлическая подложка. Однако в настоящее

/

время в литературных источниках нет пока общего мнения о характере влияния высокотемпературного отжига на структурные и фазовые превращения в системах «керамическое покрытие - подложка». Таким образом, исследование влияния условий процесса нанесения керамических покрытий на основе оксида алюминия и последующего высокотемпературного отжига на структурно-фазовые превращения и изменение физико-механических свойств в системе «керамическое покрытие - металлическая подложка» весьма акту-

ально.

Исходя из вышеизложенного, целью диссертационной работы является установление закономерностей формирования структурно-фазового состояния, анализ особенностей структуры и свойств, в том числе после термической обработки наноструктурных керамических покрытий из порошка А120з, полученных методом многокамерного детонационного напыления, и определение на основании сравнительного анализа полученных экспериментальных данных оптимальных условий формирования покрытий с повышенными эксплуатационными свойствами.

Достижение цели, поставленной в данном исследовании, возможно при решении ряда взаимосвязанных научных задач теоретического и экспериментального характера, что и определяет актуальность и научную ценность исследований в данном направлении.

Для достижения поставленной цели в работе ставились и решались следующие основные задачи:

1. Определить закономерности формирования структурно-фазового состояния системы «наноструктурное керамическое покрытие А120з - металлическая подложка» в зависимости от условий процесса многокамерного детонационного напыления (состав детонирующей газовой смеси, диаметр ствола, длина ствола).

2. Определить влияние изменений структурно-фазовых характеристик на физико-механические свойства (микротвердость, износостойкость) системы «наноструктурное керамическое покрытие АЬОз — металлическая подложка». Дать научно-обоснованные рекомендации по выбору условий многокамерного детонационного напыления наноструктурных керамических покрытий А120з на металлические подложки.

3. Установить закономерности формирования границы раздела «керамическое покрытие - металлическая подложка». Предложить математическую модель процесса формирования интерметаллидных соединений на границе раздела «керамическое покрытие — металлическая подложка».

4. Обосновать выбор условий термической обработки системы «наност-руктурное керамическое покрытие А120з - металлическая подложка» и разработать схему высокотемпературного отжига системы «керамическое покрытие - подложка» для повышения ее эксплуатационных характеристик.

Объектом исследований в диссертационной работе являлись керамические покрытия на основе А120з нанесенные на металлические подложки с помощью кумулятивно-детонационного устройства с последующей модификацией путем высокотемпературного отжига.

Предметом исследований в диссертационной работе являлась эволюция микроструктуры и свойств покрытий при изменении условий процесса многокамерного детонационного напыления и выбор режимов термообработки, приводящих к модификации покрытий.

Научная новизна полученных результатов:

1. Для исследуемых систем установлены закономерности формирования наноструктурного состояния в детонационных порошковых покрытиях из оксида алюминия, нанесенных многокамерным детонационным методом.

2. Впервые установлен факт формирования переходной интерметаллид-ной зоны на границе «керамическое покрытие - подложка». Экспериментально исследована морфология образовавшихся интерметаллидных фаз (Ре2А15, РеА13 - подложка СтЗкп и Т1А1, Т1А13 - подложка ОТ4св), установлена их объемная доля, тип и параметры решеток.

3. Предложена математическая модель формирования интерметаллидных соединений на границе раздела «керамическое покрытие - металлическая подложка», заключающаяся в исследовании динамического изменения контактной зоны и учитывающая изменение условий многокамерного детонационного осаждения керамических покрытий из оксида алюминия.

4. Даны научно-обоснованные рекомендации по выбору условий (состав газовой детонационной смеси, длина и диаметр ствола) многокамерного де-

тонационного напыления керамических покрытий А120з на металлические подложки. Полученные результаты носят общий характер и могут быть применены к широкому классу керамических порошковых защитных покрытий.

Практическая ценность работы

Технология получения наноструктурных керамических покрытий из порошковых материалов на основе оксида алюминия может быть использована для модифицирования поверхностных слоев различного инструмента и изделий специального назначения в различных отраслях промышленности.

Полученные в работе экспериментальные результаты могут быть использованы при разработке технологии получения новых наноструктурных керамических покрытий из порошковых материалов на основе оксида алюминия с повышенными эксплуатационными свойствами (низкой пористостью не более 0,5 %, высокой твердостью, износо-, термо- и коррозионной стойкостью), которые позволят радикально в 5... 10 раз повысить ресурс рабочей поверхности металлических изделий узлов и деталей.

Фундаментальное значение полученных результатов заключается в последующем развитии представлений о механизмах формирования многофункциональных наноструктурных керамических покрытий из-тугоплавких порошковых материалов на рабочих поверхностях металлических изделий.

Полученные в ходе выполнения работы результаты зарегистрированы в качестве «ноу-хау» «Многослойное износостойкое термостойкое покрытие».

Связь работы с научными программами, планами, темами

Диссертационная работа выполнена в Центре коллективного пользования научным оборудованием «Диагностика структуры и свойств наномате-риалов» Белгородского государственного национального исследовательского университета в рамках государственного контракта №14.740.11.1017 «Разработка технологии получения многофункциональных наноструктурных композиционных покрытий на основе титана с повышенными эксплуатационными свойствами»; государственного контракта № 16.552.11.7004 «Развитие

центром коллективного пользования научным оборудованием комплексных исследований в области разработки и аттестации перспективных керамических и композиционных объемных материалов (наноматериалов) и покрытий конструкционного и функционального назначений»; государственного контракта № 16.552.11.7087 «Обеспечение центром коллективного пользования научным оборудованием комплексных исследований в области разработки и аттестации перспективных керамических и композиционных наноматериалов (приоритетные направления развития науки, технологий и техники РФ: индустрия наносистем; энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика)»; гранта РФФИ № 12-08-31060 мол_а «Изучение закономерностей и определение условий формирования многофункциональных нанокомпозици-онных керамических покрытий из тугоплавких порошковых материалов на рабочих поверхностях металлических изделий»; гранта Президента Российской Федерации 2013 года МК-215.2013.8 «Закономерности модифицирования керамических защитных покрытий из тугоплавких материалов высокотемпературным отжигом, плазменными методами и электрическим током в контролируемой среде».

Личный вклад соискателя состоит в:

- проведении экспериментальных исследований структуры методами оптической, просвечивающей и растровой электронной микроскопии с элементами анализа характеристического рентгеновского излучения системы «на-ноструктурное керамическое покрытие - металлическая подложка» до и после высокотемпературного отжига;

- формулировке модели и проведении расчета параметров формирования интерметаллидных соединений на границе раздела «керамическое покрытие - металлическая подложка»;

- исследовании механических свойств (микротвердость, износостойкость) системы «керамическое покрытие - металлическая подложка» до и после высокотемпературного отжига;

- анализе полученных результатов, их обсуждении, в формулировании

выводов диссертации.

Все результаты, приведенные в диссертации, получены при непосредственном участии автора и научного руководителя к.ф.м.н. Ковалевой М.Г.

Соавторы публикаций д.т.н. Тюрин Ю.Н., к.т.н. Колисниченко О.В. наносили керамическое покрытие из порошка оксида алюминия в институте электросварки им. Е.О. Патона HAH Украины; к.ф.-м.н. Василик Н.Я. принимал участие в измерении давления и расчете скорости газового потока в стволе установки при нанесении наноструктурных керамических покрытий из порошка оксида алюминия.

Апробация результатов диссертации

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных конференциях:

- 3-я Международная Самсоновская конференция "Материаловедение тугоплавких соединений" (Киев, Украина, 2012);

- Международная научно-техническая конференция "Нанотехнологии функциональных материалов (НФМ'12)" (Санкт-Петербург, Россия, 2012);

- The 2nd International Conference Nanomaterials: Applications and Properties (NAP-2012) (Алушта, Украина, 2012);

- IX-th International conference, Ion implantation and other applications of ions and electrons (Kazimierz Dolny, Poland, 2012);

- 11 International conference of a «Films and Coatings -2013» (Санкт-Петербург, Россия, 2013);

- The 21th Annual International Conference on Composites/Nano Engineering (ICCE-21) (Tenerife, Canary Islands, Spain, 2013);

- 5th International Conference NANOCON 2013 (Brno, Czech Republic, 2013).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе шесть - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 1 свидетельство о регистрации «ноу-хау».

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка использованных источников из 141 наименования. Полный объем диссертации составляет 130 страницы. Работа содержит 55 рисунков, 15 таблиц и 3 приложения.

ГЛАВА 1 МЕТОДЫ, ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ, ОСОБЕННОСТИ МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ИЗ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ

1.1 Методы формирования керамических покрытий из

оксида алюминия

Важным фактором, определяющим длительность работы различных деталей, являются физико-механические свойства их поверхности. Повышенный интерес представляет модификация поверхности различных материалов путем нанесения на них покрытий, обладающих необходимыми свойствами (коррозионной стойкостью при высоких температурах в агрессивных средах, износостойкостью, твердостью и т.п.). Согласно работе [1] перспективными материалами для модифицирования поверхности путем нанесения покрытий, являются оксиды металлов, потому что в сравнении с другими высокотемпературным материалами (боридами, нитридами, силикатами и карбидами) они имеют наиболее низкие теплопроводность и электропроводность, а также значительную стойкость к коррозии и прочность при высоких температурах. Как отмечено в работах [2-9], одним из эффективных направлений модификации поверхности металлических изделий выступает применение газотермических технологий для осаждения порошков из твердых, жаро - и коррозионностойких материалов. В работе [10] показано, что наиболее перспективными и экономически выгодными покрытиями, которые отвечают всем этим требованиям, являются керамические покрытия, полученные из сырья на основе оксида алюминия.

Как показано в работе [11] формирование защитных керамических покрытий из оксида алюминия может быть реализовано одним из газотермических методов: газопламенным, плазменным, газодинамическим «холодным», детонационным, высокоскоростным и многокамерным детонационным, по общей схеме процесса представленной на рисунке 1.1.

/ /

1 2

3

в

Рисунок 1.1 - Схема процесса газотермического напыления: 1 - высокотемпературный источник нагрева; 2 - зона подачи напыляемого материала; 3 - направление перемещения частиц напыляемого материала; 4 - покрытие; 5 -подложка; А - зона нагрева; Б - зона распределения и ускорения потока; В - зона направ-

Газопламенное напыление осуществляется с помощью специальной горелки, источником тепла в которой служит экзотермическая химическая реакция горения газообразного топлива: смесь воздуха (или кислород) и горючего газа (ацетилен (С2Н2), этилен (С2Н4), метан (СН4) пропан (С3Н8), бутан (С4Н10) водород или др.). В зону горения подается напыляемый материал, который расплавляется пламенем горелки, распыляется и переносится газовой струей на обрабатываемую поверхность. Процессы газопламенного напыления создают покрытия с относительно высокой пористостью (5-12 %) и невысокой адгезией к подложке [12]. Это обусловлено малой скоростью газовой струи (около 50 м/с) [13]. Основными достоинствами газопламенного напыления, обеспечившими ему широкое распространение, являются простота и надежность оборудования, а также мобильность [14]. Данный метод может использоваться в полевых условиях (на трассе). Технологии газопламенного напыления с успехом применяются для ремонта и восстановления геометрии деталей, не испытывающих серьезных нагрузок.

К существенным недостаткам, данного метода, следует отнести: недостаточную, в некоторых случаях, прочность сцепления покрытий с основой (5-

ленного перемещения

45 МПа) при испытании на нормальный отрыв; наличие пористости (обычно в пределах 5-25%), которая препятствует применению покрытий в коррозионных средах без дополнительной обработки; невысокий коэффициент использования энергии газопламенной струи на нагрев порошка (2-12%); невозможность нанесения покрытий из тугоплавких материалов с температурой плавления более 2800°С [15].

При плазменном напылении источником энергии является электрическая дуга, поджигаемая между двумя электродами. Через область горения дуги продувается инертный газ (как правило, аргон с добавками азота или водорода), который ионизируется и образует плазму. Температура плазмы в области дуги достигает 15000°С. В струю плазмы подается порошок напыляемого материала, который расплавляется и переносится на обрабатываемую поверхность. Несмотря на высокие температуры в зоне горения дуги, обрабатываемая поверхность не испытывает сильного нагрева, так как при выходе из области дуги температура резко падает [16].

В работах [17,18] отмечено, что плазменным напылением получают покрытия из широкого спектра материалов.

При этом, к основным недостаткам данного метода, как показано в работе [19], следует отнести: низкий коэффициент использования электроэнергии (по порошкам 0.001-0.020); наличие несплошности (пористости) покрытия (2-15%), в ряде случаев пористость способствует удержанию смазочного материала в покрытии, что эффективно сказывается на работе деталей в условиях сопряженного трения [20]; невысокую прочность сцепления покрытия с основой и в самом покрытии - 80-100 МПа.

Газодинамический «холодный» метод разрабатывался в противоположность «горячему» плазменному методу. Особенность метода и его основное отличие от других методов газотермического напыления состоит в том, что формирование покрытий происходит при температурах, которые значительно ниже температуры напыляемого материала, что позволяет ввести в поток материала покрытия более крупные частицы абразива, которые позво-

14

ляют провести одновременное «опескоструивание» материала. С точки зрения подготовки поверхности данная схема является оптимальной [11].

В работах [21-23] отмечены достоинства данного метода:

- частицы переносятся в "холодном" состоянии со скоростями переноса до 700 м/с;

- разогрев частиц происходит за счет преобразования кинетической энергии в тепловую в процессе взаимодействия с поверхностью, т.е. непосредственно при формировании покрытия;

- возможность получать покрытия полностью соответствующие по составу напыляемому порошку;

- отсутствие заметного термического воздействия на материал подложки, не приводящего к деформации изделия (температура подложки в процессе напыления не превышает 150°С).

Главным недостатком, согласно работе [24], является возможность нанесения покрытий только из относительно пластичных материалов и высокая пористость полученных покрытий.

Детонационное напыление

Особенность данного метода заключается в импульсном характере процесса, который определяется использованием газового взрыва для разгона и разогрева частиц напыляемого порошкового материала. Благодаря сочетанию высокой концентрации тепловой энергии с мощным динамическим напором (частота выстрелов - 3-4 в секунду), взрыв позволяет продуктам детонации разогреть до плавления любой порошковый материал (температура частиц в момент удара достигает 4000 °С), ускоряя его частицы до рекордных (среди термических методов) скоростей порядка 1 км/с. С другой стороны, глубина существенного прогрева обрабатываемого материала не превышает десятка микрон (характерной толщины покрытия формирующегося в одном цикле), а интегральное термическое воздействие определяется, практически, тепловым эффектом напыленного порошка, что позволяет избежать нежелательных структурных изменений в материале и избыточной деформации (поводок и

коробления) детали [25].

Из-за высокой скорости вылета частиц, покрытия, полученные детонационным напылением, обладают высокой прочностью, твердостью и износостойкостью. Высокие прочностные характеристики детонационных покрытий, определяют приоритетное положение этого метода в решении наиболее ответственных технических задач в авиационном двигателестроении и космической технике [26,27].

Детонационным напылением создают покрытия из металлокерамики: карбидов вольфрама, титана и кобальта, нитридов титана и бора, окиси алюминия.

Недостатком метода [28] является неоднородность получаемого покрытия и сложность технологического оборудования.

Высокоскоростное напыление (НУОГ) - это процесс, который объединяет преимущества газопламенного и детонационного напыления. Как отмечено в работах [29,30], метод НУОР характеризуется более высокой скоростью (800 против 400 м/с), но более низкой температурой (3000 против 15000 К), и минимальной пористостью получаемого покрытия (1 - 4%), по сравнению с другими газотермическими методами. Однако, недостатком известных устройств и технологий НУОБ является то, что они энергоемки и используют газы под давлением 4 МПа [31]. Это усложняет систему управления газами, повышает требования к безопасности и снижает эффективность газобаллонных систем, что отрицательно влияет на процесс формирования покрытия, снижает эффективность напыления и увеличивает загрязнение атмосферы. Как показано в работе [32] улучшение работоспособности системы усложняет и делает более энергозатратными системы охлаждения, что в конечном итоге ведет к увеличению стоимости покрытий.

В институте электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины, на базе плазменного и детонационного метода, разработано сравнительно новое направление многокамерное детонационное осаждение [33]. Формирование покрытий осуществляется при помощи, разработанного в том же институте,

кумулятивно-детонационного устройства [34]. Данное устройство обеспечи-

/

вает получение качественных покрытий при меньших затратах электроэнергии и компонентов горючей газовой смеси по сравнению с высокоскоростным и газодинамическим «холодным» методами.

Экспериментальные работы [35, 31] показали, что сопла кумулятивно-детонационного устройства имеют работоспособность более 1000 часов. Высокая частота инициирования сгорания (15 — 30 Гц) в многокамерном газодинамическом устройстве обеспечивает возможность осуществления квазинепрерывной технологии нанесения покрытий, что позволяет использовать стандартные устройства для подачи порошков и газов. Низкая тепловая мощность продуктов сгорания делает возможным формирование покрытий с небольшой дистанции (10-60 мм), что существенно повышает эффективность напыления, снижает окисление и потери напыляемого материала. Имеется возможность нанесения покрытий на изделия маленького размера и с тонкими стенкам (0,3 - 1,0 мм), что увеличивает область применения технологии. Технология импульсная, продукты сгорания и порошок контактирует со стенками устройства в течении 1 - 2 • 10_3 сек, что снижает тепловую напряженность стенок и, соответственно, затраты на их охлаждение.

Кроме того, как показано в работе [33], использование исходных газов низкого давления 0,1 - 0,2 МПа позволяет комплектовать пульты управления соответствующими дешевыми устройствами, что снижает их стоимость и, самое главное, повышает безопасность ведения работ. Использование технологических газов низкого давления существенно повышает эффективность использования газобаллонных систем.

1.2 Физические закономерности формирования керамических покрытий из оксида алюминия детонационным методом

Для выявления закономерностей формирования керамических покрытий детонационным методом, необходимо проанализировать ряд физико-

17

механических процессов, которые происходят при осаждении порошка оксида алюминия.

Многокамерное детонационное осаждение, основано на электромагнитном ускорении продуктов сгорания газовых смесей и характеризуется получением высокоскоростной (V = 1200-10000 м/с), высокотемпературной

л _

(2x10 К) детонационной волны [33, 34-38]. Попадая в детонационный поток, частицы порошка нагреваются и ускоряются. Пропускание через детонационный поток электрического тока приводит к дополнительному притоку энергии в двухфазный газовый поток, что обеспечивает достаточную степень проплавления материала в условиях высокоскоростного осаждения [33,36].

Свойства покрытий и производительность процесса напыления в значительной степени зависят от соотношения детонационных газов и от степени их разбавления другими газами, условий формирования, в особенности дистанции напыления, т.е. расстояние от открытого конца ствола до обрабатываемой поверхности, являются наиболее легко изменяемыми, от которых в значительной степени зависят свойства покрытий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Прозорова, Майя Сергеевна, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Хасуи, А. Наплавка и напыление [Текст] / А.Хусаи, О.Моригако /Пер. с яп. В.П. Попова; Под ред. B.C. Степанина, Н.Г. Шестерина // Москва.- Машиностроение, 1985. - 240 с.

2. Погребняк, А.Д. Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий [Текст] / А.Д. Погребняк, Ю.Н.Тюрин // Успехи физики металлов. - 2003. - Т.4. - №1. - С. 1-72.

3. Люблинский, Е.Я. Газотермические покрытия для защиты корпусов ледоколов от коррозионно-эрозионных разрушений [Текст] / Е.Я. Люблинский, В.А. Дмитриев, В.К. Высоцките и др. // Автомат, сварка. - 1992.- №3.-С. 51-52.

4. Вурзель, Ф.Б. О получении газотермических. корундовых покрытий [Текст] / Ф.Б. Вурзель, В.А. Хмельник, В.Ф. Назаров и др. // ФХОМ. - 1988. -№ 3. - С. 86-91.

5. Кудинов, В.В. Нанесение покрытий плазмой [Текст] / В.В. Кудинов, П.Ю. Пекшев, В.Е. Белащенко и др. // Москва. - Наука.- 1990. - 408 с.

6. Зверев, А.И. Детонационное напыление покрытий [Текст] / А.И. Зверев, С.Ю. Шаривкер, Е.А. Астахов // Ленинград. - Судостроение.-1979. - 232 с.

7. Бушма, А.И. Сравнительный анализ лазерного, плазменного и комбинированного способа нагрева мелкодисперсных керамических частиц [Текст] / А.И. Бушма, А.Т. Зелъниченко, И.В. Кривцун // Автомат, сварка. - 2004. -№5.-С. 14-17.

8. Ющенко, К.А. Теория и практика плазменно-детонационного модифицирования поверхности деталей машин инструмента [Текст] / К.А. Ющенко, Ю.С. Борисов, Ю.Н. Тюрин // Сварочное производство. - 1994. - №5. - С. 23-25.

9. Кадыржанов, K.K. Ионно-лучевая и ионно-плазменная модификация материалов [Текст] / К.К. Кадыржанов, Ф.Ф. Комаров, А.Д. Погребняк и др. // Москва. - МГУ. - 2005. - 640 с.

10. Filofteia-Laura Toma. Comparative Study of the Electrical Properties and Characteristics of Thermally Sprayed Alumina and Spinel Coatings [Text] / Filofteia-Laura Toma, Stefan Scheitz, Lutz-Michael Berger, etc // Journal of Thermal Spray Technology - Volume 20(1-2). - January. - 2011. - P. 195-204.

11. Балдаев, Л.Х. Газотермическое напыление [учеб.пособие] / Л.Х. Бал-даев, В.Н. Борисов, В.А. Вахалин и др.; под общей ред. Л.Х. Балдаева // Москва. - Маркет Д.С. - 2007. - 344 с.

12. Анциферов, В.Н. Газотермические покрытия [Текст] / В.Н. Анциферов, A.M. Шмаков, С.С. Агеев, В.Я. Буланов // Екатеринбург.- УИФ "Наука". - 1994.- 320 с.

13. Белоцерковский, М.А. Активация газопламенного напыления воздушными струями [Текст] / М.А. Белоцирковский, В:Т. Сахнович // Сварочное производство. - 1992. - №3. - С.7-8.

14. Белоцерковский, М.А. Оборудование для активированного газопламенного напыления защитных износостойких покрытий [Текст] / М.А. Бело-рецкий // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2005. - № 3 - С. 45-48.

15. Волченко, В.Л. Сварка и свариваемые материалы [справочник в 3-х т.] / В.Л. Волченко; Под ред. Э Л Макарова / Т.1. Свариваемость материалов // М. - Металлургия. - 1991. - 528 с.

16. Пузряков, А. Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления [Учеб. пособие по курсу «Технология конструкций из металлоком-позитов»] / А.Ф. Пузяков //М. - МГТУ им. Н. Э. Баумана. - 2-е изд., перереб. и доп. - 2008. - 360 с.

17. Соколов, И.К. Разработка технологии плазменного напыления эрози-онно- и износостойких покрытий повышенной толщины [Текст] / И.К. Соколов, автореф. диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-

математических наук, специальность ВАК РФ: 05.02.08 - Технология машиностроения. //Москва. - 1993. - 18 с.

18. Sampath, S. Rapid solidification and microstructure development during plasma spray deposition [Text] / S. Sampath, H. Herman //Therm. Spray Tech. -5(4). - 1996.- P. 445-456.

19. Fauchais, P. Quo vadis thermal spraying ? [Text] / P. Fauchais, A. Vardelle, B. Dussoubs // Proceeding in International Thermal Spray Conference. - ASM International Materials Park. - Ohio, USA. - 2001. - P. 32-40.

20. Kulkarni, A. Studies of the microstructure and properties of dense ceramic coatings produced by high velocity oxygen fuel combustion spraying [Text] / A. Kulkarni, J. Gutleber, S. Sampath etc./Materials Science and Engineering.- A369. -2004.-P. 124-137.

21. Ma. X.Q. A New High-Velocity Oxygen Fuel Process for Making Finely Structured and Highly Bonded Inconel Alloy Layers from Liquid Feedstock [Text] / X.Q. Ma, J. Roth, D.W. Gandy, GJ. Frederick // Thermal Spray Technol. - V.15. -2006.-P. 670-675.

22. Schmidt, T. From Particle Acceleration to Impact and Bonding in Cold Spraying [Text] / T. Schmidt, H. Assadi, F. Gärtner, etc. // Thermal Spray Technology. -V. 18 (5-6). - 2009. - P. 794-808.

23. Vlcek, J. A systematic approach to material eligibility for the cold-spray process [Text] / J.Vlcek, L. Gimeno, H. Huber, etc. // Thermal Spray Technology. - V.14 (1). - 2005. - P. 125 -133.

24. Papyrin, A.N. Cold Spray: State of the Art and Applications [Text] / A.N. Papyrin // Cold Spray Technology, Albuquerque, NM, USA. - European Summer University - ENISE. - St-Etienne, France. - September 11-15. - 2006.

25. Ульяницкнн, В.Ю. Опыт исследования и применения технологии нанесения детонационных покрытий [Текст] / В.Ю. Ульяницкий, М.В. Ненашев, В.В. Калашников и др. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - т. 12. - №1(2). - 2010. - С 569-575.

26. Бартенев, С.С. Оптимизация процесса детонационного напыления [Текст] / С.С. Бартенев. - В кн.: Жаростойкие покрытия // JL: Наука.-1979.-С. 89-92.

27. Бартеньев, С.С. Детонационные покрытия в машиностроении [Текст] / С.С. Бартенев, Ю.П. Федько, А.И. Григоров // Москва. - Машиностроение. -1982.-217 с.

28. Прохоренкова, Н.П. Модификация свойств покрытий на основе Ni и Со, нанесенных методом плазменной детонации на стальные подложки [Текст] / Н.П. Прохоренкова, автореф. диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, специальность ВАК РФ 01.04.07 - физика конденсированного состояния // Барнаул. - 2011. - С. 22.

29. Killinger, A. High-Velocity Suspension Flame Spraying (HVSFS), a new approach for spraying nanoparticles with hypersonic speed [Text] / A. Killinger, M. Kuhn, R. Gadow // Surf. Coat. Technol. - V.201. - 2006. - P. 1922-1929.

30. Bolelli,G. Wear Behavior of APS and HVOF Sprayed Ceramic Coatings [Text] / G. Bolelli, V. Cannillo, L. Lusvarghi, etc. // Proceedings of the 2006 International Thermal Spray Conference. - Seattle, Washington, USA - May 15-18. -2006.

31. Тюрин, Ю.Н. Сравнительный анализ эффективности кумулятивно-детонационного и HVOF устройств для газотермического напыления покрытий [Текст] / Ю.Н. Тюрин, А.Д. Погребняк, О.В. Колисниченко // Физическая инженерия поверхности. - 2009. - т. 7. - № 1-2. - С. 39-45.

32. Meyer, P. Production Coating Cost Comparison [Text] / P. Meyer, W. Rusch// Proceedings oflTSC 2003. - Orlando, Florida, USA. -2003. - P. 123-128.

33. Тюрин, Ю.Н. Совершенствование оборудования и технологий детонационного нанесения покрытий [Текст] / Ю.Н. Тюрин // Автомат, сварка. -1999.-№5.-С. 13-18.

34. Тюрин, Ю.Н, Колисниченко О.В. Cnoci6 детонацшного напилення покриття i прилад для його здшенення / Патент Украины на винахщ № 83831, 26.08.2008.

35. Погребняк, А.Д. Структура и свойства покрытия из Ni-Cr-B-Si-Fe/WC-Со, нанесенного на подложку из стали и меди [Текст] / А.Д. Погребняк, С.Н.Братушка, В.В Углов, и др. // Физическая инженерия поверхности -2008.- т. 6. - № 1-2. - С. 92-97.

36. Тюрин, Ю.Н. Импульсно-плазменное упрочнение инструмента [Текст] / Ю.Н. Тюрин, О.В. Колисниченко, Н.Г Цыганков // Автомат, сварка. - 2001. -№1.-С. 38-44.

37. Тюрин, Ю.Н. Импулъсно-плазменное оборудование и технологии для модифицирования и нанесения покрытий на рабочие поверхности инструмента и деталей машин [Текст] / Ю.Н. Тюрин, M.JL Жадкевич, А.Д. Погребняк, О.В. Колисниченко // Труды VI-й Международной конференции «Пленки и покрытия 2001». - СПб - СПбГТУ. - 2001. - С. 71-81.

38. Погребняк, А.Д. Модификация свойств материалов и осаждение покрытий с помощью плазменных струй [Текст] / Погребняк А.Д., Тюрин Ю.Н. // Успехи физических наук. - 2005. - т. 175. - №5.- С. 515-545.

39. Ревун, С.А. Моделирование процессов нагрева и движения частиц при плазменном напылении покрытий [Текст] / С.А. Ревун, М.М. Митько, В.Ф. Балакирев // ФХОМ. - 2000. - № 1. - С. 52-57.

40. Харламов, Ю.А. Напряженность поверхности детали при соударении с расплавленной частицей [Текст] / Ю.А. Харламов // ФХОМ. - 1988.- №6.- С. 80-85.

41. Беликова, А.Ф. Динамика формирования детонационных покрытий [Текст] / А.Ф. Беликова, A.M. Булаев, С.М. Буракова и др. // ФХОМ. - 1989. -№ 4. - С. 100-106.

42. Борисов, Ю.С. Плазменные порошковые покрытия [Текст] / Ю.С. Борисов, А.Л. Борисова // Киев.- Техника. - 1986. - 223 с.

43. Таблицы физических величин [Справочник] / Под ред. акад. И.К. Кикоина. //Москва. - Атомиздат. - 1976. - 1008 с.

44. Costil, S. On the Role of Spraying Process on Microstructural, Mechanical and Thermal Response of Alumina Coatings [Text] / S. Costil, С. Verdy, R. Bolot,

116

С. Coddet // Thermal Spray 2007. - Global Coating Solutions (Ed.). - ASM International. - Materials Park. - Ohio, USA. - 2007. - C. 533-537.

45. Семенов, А.П. Методы и средства упрочнения деталей машин [Текст] / А.П. Семенов, И.Б. Ковш, И.М. Петрова и др. /Москва. - Наука. - 1992. — 404 с.

46. Погребняк, А.Д. Микроструктура и свойства нержавеющей стали 316L и сплава на основе Ni, нанесенных в виде покрытий на сталь SS-400 [Текст] / А.Д. Погребняк, О.П. Кульментьева, B.C. Кшнякин и др. // Труды VI-й Международной конференции «Пленки и покрытия 2001». - СПб. - СПбГТУ. -2001.-С. 56-61.

47. Иванов, Е.М. Теплофизические процессы при плазменном напылении тугоплавких металлов [Текст] / Е.М. Иванов, A.A. Углов // ФХОМ. -1985. -№2. -С. 61-64.

48. Кравченко, Ю.А. Расчет контактной температуры в процессе плазмен-но-детонационного напыления порошковых покрытий [Текст] / Ю.А. Кравченко // Матер1али науково-техшчноТ конференци викладач!в, сшвробггншав, acnipaHTiB i студенев факультету техшчних систем та енергоефективних технологш : конференщя присвячена Дню науки в УкраТш. - Суми. - СумДУ. -2009.-4.II.-С. 70-71.

49. Колисниченко, О.В. Формирование модифицированных слоев при плазменно-детонационной обработке углеродистых сталей [Текст] / О.В. Колисниченко автореф. диссертании на соискание ученой степени кандидата технических наук, специальность ВАК: 05.03.06 - Технологии и машины сварочного производства // Ин-т электросварки им. Е.О. Патона HAH Украины.-Киев. - 2003.- 20 с.

50. Мусин, P.A. Взаимодействие напыленного оксида алюминия с коррозионно-стойкими сталями [Текст] / P.A. Мусин, В.В. Уточкин // Сварочное производство. - 1994. - №6. - С. 15-16.

51. Pogrebnjak, A.D. Structure and properties of A1203 + Cr203 coatings deposited to steel 3 (0,3 wt.% C) substrate using pulsed detonation technology [Text]

117

/ A.D.Pogrebnjak, M.V. Il'jashenko, O.P. Kul'ment'eva et al. // Vacuum. - 2001. -V.62. - P. 21-26.

52. Погребняк, А. Д. Формирование гибридных покрытий TiN/Cr/A1203 и TiN/Al203 на подложках из AISI 321 [Текст] / А.Д. Погребняк, Ю.А. Кравченко // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2006. - №11. - С. 74-96.

53. Погребняк, А.Д. Особенности структуры и свойств гибридных покрытий TiN/Cr/A1203 и TiN/Al203, полученных в результате комбинированной обработки [Текст] /А.Д. Погребняк, Ю.А. Кравченко, И.Д. Горлачев, Ш.М. Рузимов, Ф. Ноли, А. Хадзидимироу // Металлофиз. новейшие технол. -2006. - т. 28. - №7. - С. 1001-1023.

54. Ильяшенко, М.В. Структура и свойства керамических покритий, нанесенных высокоскоростной импульсной струей плазмы на металлические подложки [Текст] / М.В. Ильяшенко, диссертация кандидата физико-математических наук, специальность ВАК: 01.04.07 - физика конденсированного состояния // Сумы. - 2003. - 159 с.

55. Гаврнленко,Т.П. О механизмах образования покрытий при газотермическом напылении [Текст] / Т.П. Гавриленко, Ю.А. Николаев, Е.С. Прохоров // Физика горения и взрыва. - 1990. - т. 26. - №3. - С. 110 - 122.

56. Gao,Y. Compound coatings of MCrAlY and alumina prepared by detonation thermal spraying [Text] / Y. Gao, Y. Kang, An Kang, Dalian. Ch. //Thermal Spray 2005. - Thermal Spray connects. - 2005. - P. 1403-1405.

57. Turunen, E. Improved Mechanical Properties by Nanoreinforced HVOF Sprayed Ceramic Composite Coatings [Text] / E. Turunen, T. Varis, J.Keskinen, T. Fait, S.Hannula, // Proceedings of the 2006 International Thermal Spray Conference. - May 15-18. - 2006. - Seattle, Washington, USA. - 2006. - ASM International.-P. 1240-1245.

58. Heiman, R.B. Applications of Plasma-Sprayed Ceramic Coatings [Text] / R.B. Heiman // Key Eng. Mat. -V. 122-124. - 1996. - P. 399-442.

59. McPherson, R. The Relationship between the Mechanism of Formation, Microstructure and Properties of Plasma Sprayed Coatings [Text] / R. McPherson // Thin Solid Films. - 1981. -V. 83 (3). - P. 297-310.

60. Соколова, T.B. Исследование параметров пористой структуры и фазового состава плазменных покрытий на основе высокотемпературных окислов [Текст] / Т.В. Соколова, И.П. Козлова, J1.C. Дерко // Высокотемпературная защита металлов.- Ленинград. - Наука. - 1981.- С. 172-177.

61. Шмаков, A.M. Формирование газотермических покрытий на порошковых материалах [Текст] / A.M. Шмаков // ФХОМ. - 1986. - №4. - С. 51-57.

62. Матвеев, Ю.И. Повышение долговечности деталей судовых дизелей с использованием плазменного напыления и лазерной обработки [Текст] / Ю.И. Матвеев, диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, специальность ВАК: 05.08.04 - Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства // Новгород. - 2003. -301 с.

63. Хамзин, P.M. Влияние металлокерамического покрытия на износ цилиндровой втулки и поршневого кольца [Текст] / P.M. Хамызин / Трение, износ, смазка. 2000. - т. 2. - № 1.

64. Stahr, С.С. Dependence of the Stabilization of a-Alumina on the Spray Process [Text] / C.C. Stahr, S. Saaro, L.-M. Berger, J. Dubsky, etc. // Therm. Spray Technol. - 2007. - V. 16 (5-6). - P. 822-830.

65. Бодяко, M.H. Газотермическая обработка керамических оксидов [Текст] / M.H. Бодяко, Ф.Н. Вурзель, И.Л. Куприянов и др.; Под ред. О.В. Романа // Минск. - Наука и техника. - 1988. - 223 с.

66. Chang-Jiu Li. Microstructure and property of A1203 coating microplasma-sprayed using a novel hollow cathode torch [Text] / Chang-Jiu Li, Bo Sun // Materials Letters. - V. 58.-2003.-P. 179-183.

67. Ульшин, B.A. Оптимизация параметров детонационно-газового напыления с использованием генетического алгоритма [Текст] / В.А. Ульшин, М.Ю. Харламов // Автоматическая сварка. - 2005. - №2. - С. 32 - 37.

119

68. Ханамирова, A.A. Получение из технического гидроксида алюминия малощелочного, высокодисперсного корунда для тонкого полирования [Текст] / A.A. Ханамирова, П.Л. Оганесян, А. Р. Адимосян, Л. П. Апресян // Журн. приклад, химии. - 1998. - т. 71. - № 10. - С. 1600-1603.

69. Борисова, А.Л. Фазовые превращения в газотермических покрытиях из оксида алюминия [Текст] / А.Л. Борисова, Л.И. Адеева., В.Н. Сладкова //Автомат, сварка. - 1997. - №9. - С. 26-32.

70. Калинина, А. М. О связи между структурой и характером термических превращений различных соединений окиси алюминия [Текст] / A.M. Калинина // Химия и технология глинозёма. - Труды IV Всесоюз. совещ. - Новосибирск. - Наука. - 1971. - С. 360-369.

71. Василик, Н.Я. Способ газодинамического детонационного ускорения порошков и устройство для его осуществления [Текст] / Н.Я. Василик, О.В. Колисниченко, Ю.Н.Тюрин // Заявка на патент РФ per.№2012129061 от 11.07.2012.

72. Ковалева, М.Г. Структура и свойства порошкового покрытия из АЬ03, полученного кумулятивно-детонационным методом [Текст] / М.Г. Ковалева, М.С. Прозорова, М.Ю. Арсеенко, Ю.Н. Тюрин, О.В. Колисниченко // Деформация и разрушение материалов. - 2012. - №12. - С. 9-12.

73. Kovaleva, М. Deposition and characterization of A1203 coatings by multi-chamber gas-dynamic accelerator [Text] / M. Kovaleva, Yu. Tyurin, N. Vasilik, O. Kolisnichenko, M. Prozorova, M. Arseenko // Surf. Coat. Technol. - 2013. - Vol. 232.-P. 719-725.

74. Кащук, В.А. Справочник шлифовальщика [справочник] / В.А. Кащук, А.Б. Верищагин //Москва. - Машиностроение. - 1970. - 264 с.

75. Ilavsky, J. Alumina-Base Plasma-Sprayed Materials—Part II: Phase Transformation in Aluminas [Text] / J. Ilavsky, C.C. Berndt, H. Herman, P. Chraska, J. Dubsky // Therm. Spray Technol. - 1997. - V.6(4). - P. 439-444.

76. Богомолова, H.A. Практическая металлография [Текст] / H.A. Богомолова // Москва. - Высшая школа. - 1978. - 272 с.

120

77. Усова, В.В. Травители титана и его сплавов [справочник] / В.В. Усова, Т.П. Плотникова, С.А. Кушакевич // Москва. - Металлургия. - 1984. - 127с.

78. Виноградова, JI.A. Структура сталей [учебное пособие] / JI.A. Виноградова // Ульяновск. - УлГТУ. - 2009. - 54 с.

79. Углов, В.В. Методы анализа элементного состава поверхностных слоев [учебное пособие] / В.В. Углов, Н.Н. Череда, В.А. Анищик // Минск. - БГУ. -2007.-164 с.

80. Штанский, Д. В. Просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения в нанотехнологических исследованиях [Текст] / Д. В. Штанский // Российский химический журнал. - T. XLVI. - №5. - 2002. - С. 81-89.

81. Уманский, Л.С. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Л.С. Уманский, Ю.С. Скаков, А.С.Иванов, Л.Н.Расторгуев // Москва. - Металлургия. - 1982. - 632 с.

82. Горелик, С.С. Рентгенографический и электроннооптический анализ [Приложения] / С.С. Горелик, Л.Н. Расторгуев, Ю.А. Скоков // Москва. - Металлургия. - 1970. - 108 с.

83. Липсон, Г. Интерпретация порошковых рентгенограмм [Текст] / Г. Липсон, Г Стипл; Пер. с англ // Москва. - Мир. - 1972. - 384 с.

84. Chung, F.H. A new X-ray diffraction method for quantitative multicompo-nent analysis [Text] / F.H. Chung // Advances in X-ray Analysis. - 1973. - v. 17. -P. 106-115.

85. Hubbard, C.R. The reference intensity ratio, I/Ic, for computer simulated powder patterns [Text] / C.R. Hubbard, E.H. Evans // Appl. Cryst. - 1976. - V.9. -P. 169-170.

86. Copeland, L.E. Quantitative X-ray diffraction analysis [Text] / L.E. Copeland, R.H Bragg // Anal. Chem. - 1958. - V.30. - №2. - P. 196-201.

87. Ибатуллин, И.Д. Кинетика усталостной повреждаемости и разрушения поверхностных слоев [монография] / И.Д. Ибатуллин // Самара. - Самар. гос. техн. ун-т. - 2008. - 387 с.

88. Вершинин, Д.С. Исследование трибологических свойств азотированного титанового сплава ВТ 16 с использованием автоматизированной машины трения [Текст] / Д.С. Вершинин, М.Ю. Смолякова, С.С. Манохин и др. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2010. - Т. 76. - № 12. - С. 4549.

89. Баврин, И.И. Курс высшей математики [Учебное пособие] / И.И. Бар-вин // Москва. - Просвещение. - 1992.- 400 с.

90. Ковалева, М.Г. Защитные керамические покрытия из порошка А1203, полученные кумулятивно-детонационным устройством [Текст] / М.Г. Ковалева, М.С. Прозорова, М.Ю. Арсеенко, Ю.Н. Тюрин, О.В. Колисниченко, В.В. Иванисенко // Альтернативная энергетика и экология. - 2012. - №12. - С. 1-6.

91. Ковалева, М.Г. Формирование и свойства наноструктурных защитных керамических покрытий из порошка AI2O3 на титане [Текст] / М.Г. Ковалева, М.С. Прозорова, М.Ю. Арсеенко, Ю.Н. Тюрин, О.В. Колисниченко // Перспективные материалы. - 2013. - №5. - С. 15-21.

92. Самсонов, Г.В. Физико-химические свойства окислов [Справочник] / Г.В. Самсонов / Москва. - Металлургия. - 1978.- 472 с.

93. Варенова, Н.Г. Фазовые превращения в керамике AI2O3, спекаемой под воздействием микроволнового излучения [Текст] / Н.Г. Варенова, JI.K. Кузнецов, Н.Д. Малыгин и др. // ФХОМ. - 1992. - №5. - С. 131-135.

94. Irissou, Е. Investigation of А1-А1203 Cold Spray Coating Formation an Properties [Text] / E. Irissou, J.G. Legoux, B. Arsenault, C. Moreau // Thermal Spray Technology. - V.16 (5-6). - 2007. - P. 661 - 668.

95. Pawlowski, L. The Relationship between Structure and Dielectric Properties in Plasma-Sprayed Alumina Coatings [Text] / L. Pawlowski // Surf. Coat. Technol. - V.35. - 1988 - P. 285-298.

96. Улыыин, B.A. Динамика движения и нагрева пороша при детонационном напылении покрытий [Текст] / В.А. Улыпин, М.Ю. Харламов, Ю.С. Борисов, Е.А. Астахов // Автоматическая сварка. - 2006. - №9. - С. 37 - 43.

122

97. Погребняк, А.Д. Структура и свойства твердого сплава, нанесенного на медную подложку с помощью импульсно-плазменной технологии [Текст] / А. Д. Погребняк, М.В. Ильяшенко, О.П. Кульментьева и др. // ЖТФ. - 2001. -т. 71.-№7.-С. 111-118.

98. Riley, М.А. Influence of spraying parameters on the properties of HVOF alumina coatings [Text] / M.A. Riley, A.J. Sturgeon // Proc. ITSC 2005 International Thermal Spray Conference. - Basel, Switzerland. -2005. - P. 987-991.

99. Turunen, E. Parameter optimization of HVOF sprayed nanostructured alumina and alumina-nickel composite coatings [Text] / E. Turunen, T. Varis, Т.Е. Gustafsson, J. Keskinen, etc. // Surf. Coat. Technol. - V. 200(16-17). - 2006. - P. 4987^4994.

100. Turunen, E. Nanostructured Ceramic HVOF Coatings for Improved Protection [Text] / E. Turunen, U. Kanerva, T. Varis, J. Knuuttila etc // Proc. ITSC-2007 International Thermal Spray Conference. - Ohio, USA. -2007. - P. 484-488.

101. Ильин, А.П. Механохимическое активирование глинозёма [Текст] / А.П. Ильин, Ю.Г. Широков, В.Ю. Прокофьев // Неорган, материалы. - 1995. -т. 31.-№7.-С. 933-936.

102. Kennedy, С.С. Thermodynamic analysis of decomposition aluminum hydroxide [Text] / C.C. Kennedy //Amer. J. of Science. - V.257. - 1959. - P.2567-2572.

103. Толчев, A.B. Влияние механохимической активации и добавки а -Fe203 на формирование корунда при термических превращениях у-А1(ОН)3 [Текст] / А.В. Толчев, Д.Г. Клещев, В.И. Лопушан // Журн. приклад, химии. -2002. - т.75. - № 9. - С. 1417-1421.

104. Погребняк, А.Д. Получение и исследование структуры и свойств плазменно-детонационных покрытий из АЬОз [Текст] / А.Д. Погребняк, Ю.Н. Тюрин, Ю.Ф. Иванов и др. // Письма в ЖТФ. - т.26. - №.21. - 2000. - С. 53-60.

105. Третьяков, И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями [Текст] / И.П. Третьяков//Москва. - Машиностроение. - 1986. - 192 с.

106. Parco, M. Development of wear resistant ceramic coatings by HFPD [Text] / M. Parco, G. Barykin, I. Fagoaga, C. Vaquero // Proc. ITSC 2008 International Thermal Spray Conference. - Maastricht, The Netherlands. - 2008. - P. 142-146.

107. Kovaleva, M. Formation of multilayered Ti-Hf-Si-N/NbN/Al203 coatings with high physical and mechanical properties [Text] / A.D. Pogrebnjak, M.S. Prozorova, M.G. Kovaleva, O.V. Kolisnichenko, V.M. Beresnev, K. Oyoshi, Y. Takeda, A.S. Kaverina, A.P. Shypylenko, J. Partyka // J. Acta Phys. Polonica A. -2013. - V. 123. - No. 5. - P. 813-815.

108. Кирнлюк, JI.M. Закономерности формирования структуры и свойств переходного слоя при нанесении тонких покрытий из нитрида титана [Текст] / Л.М. Кирилюк, Т.Н. Дубровская, В.А. Чекан // Материалы Всесоюзной конф. «Исследование и разработка теоретических проблем в области порошковой металлургии и защитных покрытий». - Минск. - 1983. - С. 78-80.

109. Погребняк, А.Д. Физико-механические свойства керамических и ме-таллокерамических покрытий нанесенных плазменно-детонационным способом [Текст] / А.Д Погребняк, М.В. Ильяшенко и др // Физическая инженерия поверхности. - 2006. - Т.4. - № 1-2. - С. 48 - 72.

110. Марочник сталей и сплавов [справочник] / Под общ. ред. А.С.Зубченко/ 2-е издание доп. и испр. // Москва - Машиностроение - 2003. - 784 с.

111. Чечулин, Б.Б. Титановые сплавы в машиностроении / Б. Б. Чечулин, С. С. Ушков, И.Н. Разуваева, В.Н. Гольдфайн // Москва. - Машиностроение. -1977 - 248 с.

112. Поболь, И.Л. Научные и технические основы обработки конструкционных и инструментальных материалов, и получения изделий с использованием электронно-лучевого воздействия [Текст] / И.Л. Поболь, диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук // Минск. - ФТИ РАН. -2007.-267 с.

113. Weman, К. Equipment for aluminium welding [Text] / К. Weman // A welding review published by Esab. - Focus Aluminium. - №2. - 2000. - P. 11-13.

114. Диаграммы состояния двойных металлических систем в 3 томах [Справочник] / Отв.ред. Н.П. Лякишева // Москва. - Машиностроение. - Т1. - 1996. - 992 с.

115. Арпсова, В.Н. Титано-алюминиевый композит, полученный сваркой взрывом. / В.Н. Арисова, Ю.П. Трыков, Л.М. Гуревич, А.Н Жоров. // Технология металлов. - 2005. - № 8. - С. 39-42.

116. Сорокова, С.Н. Моделирование синтеза интерметаллида на подложке цилиндрической формы [Текст] / С.Н. Сорокова, А.Г. Князева // Физическая мезомеханика. - 2009.-Т.12. - № 5. - С. 77-90.

117. Моисеев, Г.К. Термодинамическое моделирование в высокотемпературных неорганических системах [Текст] / Г.К. Моисеев, Н.А. Ватолин, Б.Г. Трусов // Москва. - Металлургия. - 1994. - 353 с.

118. Мержанов, А.Г. Теория безгазового горения [Текст] / А.Г. Мержанов /Препринт ИХФ АН СССР // Черноголовка. - 1973.-25 с.

119. Карапетьянц, М.Х. Химическая термодинамика [учебное пособие] / М.Х. Карапетьяц // Москва. - Химия. - 1949. - 547 с.

120. Даниэльс, Ф. Физическая химия [Текст] / Ф. Даниэльс, Р. Олберти. // Москва. - Мир. - 1978-645 с.

121. Верятин, У.Д. Термодинамические свойства неорганических веществ. [Справочник] / У.Д. Верятин // Москва. - Атомиздат. - 1965. - 461 с.

122. Пригожин, И. Химическая термодинамика [справочник] / И. Приго-жин, Р. Дефей / Новосибирск. - Наука. - 1966. - 510 с.

123. Астахов, Е.А. Антифрикционные свойства и коррозионная стойкость детонационного покрытия из AI2O3, применяемого в машиностроении / Е.А. Астахов // Москва. - Автомат, сварка. - 2004. - №11. - С. 20-22.

124. Ghosh, Р. К. Characteristics of heat treated tungsten carbide embedded nickel base hard surfacing on structural steel produced by gas thermal spray process [Text] / P.K. Ghosh // Int. Journal of Joining Materials. - V. 9(3). - 1997. - P. 114-121.

125. Фиргер, И.В. Термическая обработка сплавов [Справочник] / И.В. Фиргер // Ленинград. - Машиностроение. - 1982. - 304 с.

126. Артннгер, И. Инструментальные стали и их термическая обработка [Текст] / И. Артингер // Москва. - Металлургия. - 1982. - 312с.

127. Диаграммы состояния двойных металлических систем в 3 томах [Справочник] / Отв.ред. Н.П. Лякишева // Москва. - Машиностроение. - 1996 - т.2. -1024 с.

128. Будников, П.П. Новая керамика [Текст] /П.П. Будников // Москва. -Литература по строительству. - 1969. - 435 с.

129. Толчев, А.В. Влияние дисперсности гиббсита на кинетику его превращений [Текст] / А.В. Толчев, Д.Г. Клещев, В.И. Лопушан // Неорган, материалы. - т. 37. - № 12. - 2001. - С. 1493-1496.

130. Григорьев, М.В. Фазовый состав, структура и удельная поверхность порошковых систем на основе корунда различной дисперсности [Текст] / М.В. Григорьев, С.Н. Кульков // Engineering & Technologies. - Siberian Federal University. - V.3 - 2009. - С. 294-300.

131. Sikka, V.K., Viswanathan S., McKaamey C.G. // Struct. Intermetallics: Champion, Pa. Sept. 26-30. - 1993. - P.112.

132. Besmann, T.M., Gallois B.M. // MRS Symp. Proc., Materials Research Society, Pittsburgh, PA, 1990. - P. 168.

133. Итин, В.И. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений [Текст] / В.И. Итин, Ю.С. Найбороденко // Томск. - НИИ ПММ. - 1989. -214 с.

134. Thompson,V.S. Structural Changes on Reheating Plasma-sprayed Alumina [Text] / V.S. Thompson, O.J. Whittemore // Ceram. Bull. - 1968 - 47 - P. 637641.

135. Wang, S.W. Formation of AI2O3 grains with different sizes and morphologies during the pulse electric current sintering process [Text] / S.W.Wang, L.D. Chen, T. Hirai, J. Guo // Mater. Res., V.16. - No.12. - 2001. - 3514-3517.

136. Елисеев, Ю.С. Неметаллические композиционные материалы в элементах конструкций и производстве авиационных газотурбинных двигателей [Text] / Ю.С.Елисеев, В.В. Крымов, С.Ф. Колесников, Ю.Н. Васильев // Москва. - МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2007. - 368 с.

137. Думанский, И.О. Материаловедение. Термическая обработка углеродистых сталей [Методическое пособие] / И.О. Думанский, В.М. Александров // Архангельск.- РИО АГТУ. - 2005.-12 с.

138. Борисова, Н.В. Термические превращения в наноразмерных слоях систем алюминий-оксид алюминия / Н.В. Борисова, Э.П. Суровой, И.В. Титов // Известия ТПУ. - №1. - 2007. - С. 110-115.

139. Чукин, Г.Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессе-ривания. Механизмы реакций [Текст] / Г.Д. Чукин // Москва. - Паладин. -2010.-288 с.

140. Суминов, И.В. Технология микродугового оксидирования. Часть 1 [Текст] / И.В. Суминов, А.В. Эпельфельд, В.Б. Людин, A.M. Борисов, Б.Л. Крит. //Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского. - Выпуск 3 (75). -2000.-С. 148-156.

141. Koike, J. Effects of grain boundary amorphous phase on high-temperature ductility in alumina polycrystals [Text] / J. Koike, H. Oikawa, S. Wakiya, T. Takeda, K. Maruyama // Materials Science and Engineering: A. - V. 234-236. -No30.-1997.-P. 529-532.

10

Al, % (по массеJ 20 30 40

S0 60 70 80 90

t,°C

1536 1500

то

1300 1200 1100

1000 900 800 700 600 500 400 300 200

I J » , -c I **» 4»JU» 1 i .....Г M « ^ qf ¿r «c ««< <X> <L> <X> U- U_ U_ 1 I i I ! i

«s»

1392°С яда*» Ж

i i A n ■fttSV

1,95 / í— \ \VJ \ \ :o¡ Л 'Hfi f°C 1 57 ЬС

}-Fe cf-Fe # mtc аг(Ь) lm 'Г I 1 1 1

\т * Vv „ 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 *

—.. \ / *700°C <ХгШ) ki H .i, 1 1 1 fit Щ46Щ. 52°C\

• ü"/ / al 1 1 1 1 6

99,1

j i i » ¡i II II 1 l 1

Fe3Al f * h \ i \ i Д J II II || 1 1 1 1 FeAl- a-Al

/ I i i \ \ t l\ II II |l 1 1 1

¡ i » l ! \ I 14 i1 i ¡ II II II 1 1 1

О 10 20 30 40 50 60 Fe Al, % (от)

70 80 90 100

Al

А1, (ат.)

А1,% (по массе)

Жидки* Р-Р-Ц600ПГ твердый

5(<х>-

ткрдый р-рй^

«ОЙ- Лшо 1200

У-Т1ердый

р-р

А^стеммт + феррит

Феррит (а> твердый р-р) 700к

феррит* цементит (третичный)

е Пс

80 90 100 %Ре3С С % по массе