Mechanical Engineering 183 Наука и техника. Т. 17, № 3 (2018) Science and Technique. V. 17, No 3 (2018) https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-3-183-189 УДК 621.793.71 Технологические особенности формирования плазменных порошковых покрытий из керамики с неравновесной структурой Канд. техн. наук В. А. Оковитый1), чл.-кор. НАН Беларуси, докт. техн. наук, проф. Ф. И. Пантелеенко1), чл.-кор. НАН Беларуси, докт. физ.-мат. наук, проф. В. М. Асташинский2), инж. В. В. Оковитый1) 1)Белорусский национальный технический университет (Минск, Республика Беларусь), 2)Институт тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова НАН Беларуси (Минск, Республика Беларусь) © Белорусский национальный технический университет, 2018 Belarusian National Technical University, 2018 Реферат. В статье представлены исследования влияния параметров плазменной струи (ток, дистанция напыления, расход плазмообразующего газа азота), фракционного состава исходного порошка на характеристики плазменных порошковых покрытий из керамики с неравновесной структурой. Проведена оптимизация параметров APS (плазмен- ное напыление на воздухе) процесса для материалов NiAl, Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) и FeCr30Mo3 – 12 % CaF2 – 50 % TiC. Оптимизация параметров напыления проводилась на основании получения максимального коэффициента использования материала. Структура покрытий, их химический и фазовый составы оказывают опреде- ляющее влияние на физико-механические свойства покрытий, в частности на пористость, прочность сцепления и износостойкость. Формируемые на подложке в процессе напыления структура и состав покрытия зависят от энер- гетических характеристик процесса плазменного напыления, эффективности теплообменных процессов между дис- персной и газовой фазами высокотемпературной плазменной струи, а также от состава, структуры и свойств приме- няемых материалов. Таким образом, наблюдается стабильное распределение твердой оксидной фазы в объемах напылен- ных материалов и отсутствуют поверхностные зоны с дефицитом подобных включений, что положительно влияет на работоспособность исследуемых износостойких покрытий. При плазменном напылении порошков Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) формируется покрытие с более высокой микротвердостью, по сравнению с порошками Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (MoS2–Ni), что обусловлено снижением пористости и повышением однородности покрытий. На плотность по- крытий, характер распределения фаз, а также на прочностные характеристики (износостойкость и прочность сцепле- ния) большое влияние оказывает зернистость покрытий. Ключевые слова: плазменные порошковые покрытия, неравновесная структура, оптимизация процесса, коэффици- ент использования порошка, химический и фазовый составы Для цитирования: Технологические особенности формирования плазменных порошковых покрытий из керамики с неравновесной структурой / В. А. Оковитый [и др.] // Наука и техника. 2018. Т. 17, № 3. С. 183–189. https://doi.org/10. 21122/2227-1031-2018-17-3-183-189 Technological Specific Features on Formation of Plasma Powder Coatings from Ceramics with Non-Equilibrium Structure V. A. Okovity1), F. I. Panteleenko1), V. M. Astashinsky2), V. V. Okovity1) 1)Belarusian National Technical University (Minsk, Republic of Belarus), 2)A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute of NAS of Belarus (Minsk, Republic of Belarus) Abstract. The paper presents investigations on studying the influence of plasma jet parameters (current, sputtering distance, consumption of nitrogen plasma forming gas), fractional composition of an initial powder on characteristics of plasma powder Адрес для переписки Оковитый Вячеслав Александрович Белорусский национальный технический университет ул. Я. Коласа, 22, 220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 293-93-71 niil_svarka@bntu.by Address for correspondence Okovity Vjacheslav A. Belarusian National Technical University 22 Ya. Kolasa str., 220013, Minsk, Republic of Belarus Tel.: +375 17 293-93-71 niil_svarka@bntu.by Машиностроение 184 Наука техника. Т. 17, № 3 (2018) и Science and Technique. V. 17, No 3 (2018) coatings from ceramics with a non-equilibrium structure. Optimization of APS parameters (plasma spraying in air) has been carried out for the following materials: NiAl, Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) and FeCr30Mo3 – 12 % CaF2 – 50 % TiC. The optimization of sputtering parameters has been made on the basis of obtaining maximum coefficient of the material use. Structure of coatings, their chemical and phase compositions have a determining effect on physical and mechanical properties of the coatings, in particular, on porosity, adhesion strength and wear resistance. In its turn, a structure and a composition of the coating formed on the substrate depend on energy characteristics of the plasma sputtering process, an efficiency of heat exchange processes between dispersed and gas phases of high-temperature plasma jet, and also on a composition, a structure, and properties of the used materials. Thus, a stable distribution of a solid oxide phase has been observed in the volumes of sputtered materials and there are no surface zones with a deficiency of such inclusions that positively affects operability of the investigated wear-resistant coatings. While carrying out plasma deposition of Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2-Ni) powders, a coating with a higher micro-hardness has been formed in comparison with Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (MoS2–Ni) powders that is due to a decrease in porosity and an increase in uniformity of coatings. Graininess of the coatings exerts a significant influence on density of coatings, nature of phase distribution and strength characteristics (wear resistance and adhesion strength). Keywords: plasma powder coatings, non-equilibrium structure, process optimization, powder utilization ratio, chemical and phase composition For citation: Okovity V. A., Panteleenko F. I., Astashinsky V. M., Okovity V. V. (2018) Technological Specific Features on Formation of Plasma Powder Coatings from Ceramics with Non-Equilibrium Structure. Science аnd Technique. 17 (3), 183–189. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-3-183-189 (in Russian) Введение Основной характеристикой плазменных по- крытий в большинстве случаев является проч- ность их сцепления с основой. Даже для покры- тий, которые вообще не несут силовой нагруз- ки при эксплуатации изделия, а выполняют функции защиты поверхности от окисления и эрозии, их работоспособность с учетом слу- чайного характера переменных нагрузок зави- сит от прочности сцепления [1–5]. В общем случае покрытие представляет со- бой многослойную систему, включающую ме- таллический подслой и внешний керамический слой. Основная причина разрушения плазмен- ных покрытий – термомеханические напряже- ния, возникающие вследствие рассогласования термического расширения металла основы и ке- рамического слоя, а также неравномерности рас- пределения температурного поля в покрытии. Термомеханические напряжения усугубляются действием остаточных напряжений, возникаю- щих в покрытии при напылении, и ослабляются эффектами пластичности и ползучести, реализу- ющимися в металлическом подслое [6–10]. Получение неравновесных состояний струк- тур возможно при плазменном напылении по- крытий с определенными технологическими параметрами, обеспечивающими сверхбыстрое охлаждение расплава частиц напыляемого ма- териала. Необходимо отметить, что возможно- сти и процессы получения таких структур при плазменном напылении покрытий изучены не- достаточно. Это относится прежде всего к по- крытиям из композиционных порошков на ос- нове керамики. Учитывая актуальность про- блемы, цель работы – исследование и разра- ботка процесса формирования плазменных по- рошковых покрытий из оксидной керамики с неравновесной структурой. Для решения этой задачи были предусмотрены оптимизация про- цесса формирования плазменных порошковых покрытий из оксидной керамики с неравновес- ной структурой на основе Al2O3–Cr2O3–TiO2 (твердой смазки) и исследование свойств напы- ленных при оптимальных режимах плазменных порошковых покрытий из оксидной и карбид- ной керамики с неравновесной структурой. Оптимизация процесса формирования плазменных порошковых покрытий из керамики с неравновесной структурой В процессе плазменного напыления дей- ствует большое число факторов, оказывающих влияние на свойства получаемых покрытий. Важнейшими из них, при прочих равных усло- виях, являются: расход плазмообразующего и транспортирующего газов, расход распыляемо- го порошка, ток электрической дуги (подводи- мая мощность), дистанция напыления, скорость перемещения подложки [11–14]. В качестве примера на рис. 1–8 представлены зависимости эффективности плазменного напыления при атмосферном давлении, характеризовать кото- рые можно с помощью коэффициента исполь- зования распыляемого материала (порошка) КИП от перечисленных условий напыления. Проведена оптимизация параметров APS (плаз- Mechanical Engineering 185 Наука и техника. Т. 17, № 3 (2018) Science and Technique. V. 17, No 3 (2018) менное напыление на воздухе) процесса для материала подслоя NiAl, материалов керами- ки с неравновесной структурой FeCr30Mo3 + + 12 % CaF2 – 50 % TiC и Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni). Оптимизация параметров на- пыления проводилась на основании получения максимального коэффициента использования материала. На первом этапе для постоянных значений I и N2 изменялась дистанция напыле- ния. На втором – при постоянных значениях дистанции напыления и тока изменялись вели- чины плазмообразующего газа N2. На третьем этапе при постоянных значениях дистанции напыления и расхода азота изменялась величи- на тока. На оптимальных режимах для NiAl (рас- ход плазмообразующего газа азота 48 л/мин, ток 350 А, дистанция напыления 100 мм, фракция порошка 40–63 мкм, расход порошка 4,5 кг/ч) получены покрытия с КИП 78 %. На опти- мальных режимах для Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (расход плазмообразующего газа азота 50 л/мин, ток 550 А, дистанция напыле- ния 110 мм, фракция порошка 40–63 мкм, рас- ход порошка 4,0 кг/ч, относительная скорость перемещения подложки vп = 300 мм/с) получе- ны покрытия с КИП 65 %, а для FeCr30Mo3 + + 12 % CaF2 – 50 % TiC (расход плазмообразую- щего газа азота 55 л/мин, ток 550 А, дистанция напыления 130 мм, фракция порошка 40–63 мкм, расход порошка 4,5 кг/ч, относительная ско- рость перемещения подложки vп = 250 мм/с) получены покрытия с КИП 60 %. 25 50 75 100 125 150 175 Расстояние от среза сопла, мм Рис. 1. Зависимость КИП от дистанции напыления L для порошков NiAl c фракцией: 1 – 40–63 мкм; 2 – 63–100 мкм; 3 – 100–160 мкм (I = 300 A; RN = 45 л/мин; Rпор = 4,5 кг/ч) Fig. 1. Dependence of material use coefficient on sputtering distance L for NiAl powders with fraction of: 1 – 40–63 μm; 2 – 63–100 μm; 3 – 100–160 μm (I = 300 A; RN = 45 l/min; Rpore = 4.5 kg/h) 42 44 46 48 50 52 54 Расход плазмообразующего газа, л/мин Рис. 2. Зависимость КИП от расхода плазмообразующего газа N2 для порошков NiAl (L = 100 мм; I = 500 A; Rпор = 4,5 кг/ч; фракция 40–63 мкм) Fig. 2. Dependence of material use coefficient on consumption of plasma-forming gas N2 for NiAl powders (L = 100 mm; I = 500 A; Rpore = 4.5 kg/h; fraction 40–63 μm) 200 250 300 350 400 450 500 Сила тока, А Рис. 3. Зависимость КИП от силы тока электрической дуги I для порошков NiAl (L = 100 мм; RN = 48 л/мин; Rпор = 4,5 кг/ч; фракция 40–63 мкм) Fig. 3. Dependence of material use coefficient on current strength of electric arc I for NiAl powders (L = 100 mm; RN = 48 l/min; Rpore = 4.5 kg/h; fraction 40–63 μm) 70 90 110 130 150 170 Расстояние от среза сопла, мм Рис. 4. Зависимость КИП от дистанции напыления L для порошков: Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (1 – c фракцией 40–63 мкм; 3 – с фракцией 100–160 мкм) и FeCr30Mo3 + 12 % CaF2 – 50 % TiC (2 – с фракцией 40–63 мкм) (I = 500 A; RN = 45 л/мин; Rпор = 4,5 кг/ч) Fig. 4. Dependence of material use coefficient on sputtering distance L for powders: Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (1 – with fraction of 40–63 μm; 3 – with fraction of 100–160 μm) and FeCr30Mo3 + 12 % CaF2 – 50 % TiC (2 – with fraction 40–63 μm) (I = 500 A; RN = 45 l/min, Rpore = 4.5 kg/h) 1 2 90 80 70 60 50 40 30 20 3 К И П , % 90 80 70 60 50 40 30 20 К И П , % 90 80 70 60 50 40 30 К И П , % 1 2 3 70 60 50 40 30 20 10 К И П , % Машиностроение 186 Наука техника. Т. 17, № 3 (2018) и Science and Technique. V. 17, No 3 (2018) 35 40 45 50 55 60 65 Расход плазмообразующего газа, л/мин Рис. 5. Зависимость КИП от расхода плазмообразующего газа N2 для порошков: Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (1) и FeCr30Mo3 + 12 % CaF2–50 % TiC (2) (L = 110 мм; I = 500 A; Rпор = 4,5 кг/ч; фракция 40–63 мкм) Fig. 5. Dependence material use coefficient on consumption of plasma-forming gas N2 for powders: Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (1) and FeCr30Mo3 + 12 % CaF2 – 50 % TiC (2) (L = 110 mm; I = 500 A; Rpore = 4.5 kg/h; fraction 40–63 μm) 300 350 400 450 500 550 600 Сила тока, А Рис. 6. Зависимость КИП от силы тока электрической дуги I для порошков Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (L = 110 мм; RN = 50 л/мин; Rпор = 4,5 кг/ч; фракция 40–63 мкм) Fig. 6. Dependence of material use coefficient on current strength of electric arc I for powders: Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (L = 110 mm; RN = 50 l/min; Rpore = 4.5 kg/h; fraction 40–63 μm) 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 Расход порошка, кг/ч Рис. 7. Зависимость КИП от расхода порошка Rп для порошков: Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (1) и FeCr30Mo3 + 12 % CaF2 – 50 % TiC (2) (L = 110 мм; I = 500 A; фракция 40–63 мкм) Fig. 7. Dependence of material use coefficient on powder consumption Rп for powders: Al2O3–Cr2O3–TiO2 –15 % (CaF2–Ni) (1) and FeCr30Mo3 + 12 % CaF2 – 50 % TiC (2) (L = 110 mm; I = 500 A; fraction of 40–63 μm) 100 150 200 250 300 350 400 Скорость перемещения подложки, мм/с Рис. 8. Зависимость КИП от относительной скорости перемещения подложки vп для порошков: Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (1) и FeCr30Mo3 + 12 % CaF2 – 50 % TiC (2) (L = 110 мм; I = 500 A; фракция 40–63 мкм) Fig. 8. Dependence of material use coefficient on relative velocity of substrate displacement vп for powders: Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (1) and FeCr30Mo3 + 12 % CaF2 – 50 % TiC (2) (L = 110 mm; I = 500 A; fraction 40–63 μm) Исследование свойств напыленных при оптимальных режимах плазменных порошковых покрытий из оксидной и карбидной керамики с неравновесной структурой Структура покрытий, их химический и фа- зовый составы оказывают определяющее влия- ние на физико-механические свойства покры- тий, в частности на пористость, прочность сцепления и износостойкость. В свою очередь, формируемые на подложке в процессе напыле- ния структура и состав покрытия зависят от энергетических характеристик процесса плаз- менного напыления, эффективности теплооб- менных процессов между дисперсной и газовой фазами высокотемпературной плазменной струи, а также от состава, структуры и свойств приме- няемых материалов. Нанесение покрытия про- изводили на следующих режимах работы обо- рудования: напыление подслоя покрытия (по- рошок ПН85Ю15) (расход плазмообразующего газа азота 48 л/мин, ток 350 А, дистанция на- пыления 100 мм, фракция порошка 40–63 мкм, расход порошка 4,5 кг/ч); напыление изно- состойкого слоя из порошков оксидной кера- мики с неравновесной структурой толщи- ной 0,30–0,35 мм проводилось на оптимизиро- ванных режимах: Al2O3–Cr2O3–TiO2 – твер- дая смазка (расход плазмообразующего газа азота 50 л/мин, ток 550 А, дистанция напыле- 1 2 1 2 70 60 50 40 30 20 К И П , % 70 60 50 40 30 К И П , % 65 60 55 50 45 40 К И П , % 1 2 65 60 55 50 45 40 К И П , % Mechanical Engineering 187 Наука и техника. Т. 17, № 3 (2018) Science and Technique. V. 17, No 3 (2018) ния 110 мм, фракция порошка 40–63 мкм, рас- ход порошка 4,0 кг/ч, относительная скорость перемещения подложки vп = 300 мм/с). Фазо- вый состав покрытий определялся методом рент- геноструктурного анализа на рентгенографиче- ском дифрактометре ДРОН-3. Количественное содержание фаз и равномерность их распреде- ления определяли на сканирующем электрон- ном микроскопе Nanolab-7 при увеличении от 1000 до 10000 раз. Количественные оценки па- раметров находили как усредненные по пяти измерениям. Прочность сцепления определяли на отрывной машине Instron. Микроструктуры плазменных покрытий из порошков Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) и Al2O3–Cr2O3–TiO2 – 15 % (MoS2–Ni), полу- ченных методом агломерирования мелкодис- персной шихты с последующим высокотемпе- ратурным спеканием, приведены на рис. 9. а b Рис. 9. Микроструктура плазменного покрытия из порошков Al2O3–Cr2O–TiO2 – твердая смазка, полученных методом агломерирования мелкодисперсной шихты с последующим высокотемпературным спеканием (×500): а – Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni); b – Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (MoS2–Ni) Fig. 9. Microstructure of plasma coating of Al2O3–Cr2O–TiO2 powders – solid lubricant obtained while using method of agglomerating fine batch with subsequent high-temperature sintering (×500): a – Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni); b – Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (MoS2–Ni) В плазменных покрытиях из порошков, по- лученных названным методом, четко проявля- ются межчастичные и межслойные границы. Покрытия характеризуются наличием пористо- сти до 10 % и равномерным распределением фазовых составляющих. Значения микротвердости являются инте- гральной характеристикой материала покры- тий, поскольку измерить микротвердость от- дельных структурных составляющих в ряде случаев не представляется возможным из-за их малых размеров. Измерения проводили при нагрузках на индентор 0,490 Н, поскольку при более высоких нагрузках появляются трещины. Результаты замеров представлены в табл. 1. Анализируя данные табл. 1, необходимо отме- тить, что имеют место достаточно стабильные пределы изменения микротвердости в поясах замеров по длине поперечных сечений напы- ленных материалов. При этом верхним пре- делам соответствуют рабочие поверхностные зоны покрытий. Итак, наблюдается стабильное распределе- ние твердой оксидной фазы в объемах напы- ленных материалов и отсутствуют поверхност- ные зоны с дефицитом таких включений, что положительно влияет на работоспособность исследуемых износостойких покрытий. При плазменном напылении порошков Al2O3–Cr2O– TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) формируется покрытие с более высокой микротвердостью, по сравнению с порошками Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (MoS2–Ni), что обусловлено снижением пористости и по- вышением однородности покрытий. На плотность покрытий, характер распреде- ления фаз, а также на прочностные характери- стики (износостойкость и прочность сцепле- ния) большое влияние оказывает зернистость покрытий. Результаты фрактографического анализа из- ломов покрытий показывают, что использование для напыления порошков, состоящих из мелко- дисперсных частиц, приводит к формированию более мелкозернистой структуры (рис. 10). Таблица 1 Микротвердость напыленных покрытий Micro-hardness of sprayed coatings Покрытие Микротвердость, МПа, для пояса замеров по длине поперечного сечения покрытия 1 2 3 4 5 Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) 5764–8182 5564–8649 5877–8805 5945–8950 6027–9014 Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (MoS2–Ni) 5707–8644 5836–8850 5902–8944 6121–9145 6253–9247 Машиностроение 188 Наука техника. Т. 17, № 3 (2018) и Science and Technique. V. 17, No 3 (2018) Рис. 10. Поверхность излома покрытия из порошка Al2O3–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) (×10000) Fig. 10. Fracture of Al2O3–TiO2-powder coating – 15 % (CaF2–Ni) (×10000) Структура покрытия из порошков Al2O3– Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) – ламинарная с ярко выраженной гетерогенностью, о чем свидетель- ствуют изменение окраски оксидных ламелей по сечению от светло- до темно-серой и увеличение микротвердости от 6070 до 11900 Н/мм2, в них находятся включения твердой смазки (черно- го цвета). Согласно результатам рентгеноспек- трального флуоресцентного анализа, покры- тие Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) состоит из Al2O3, легированных титаном и хромом, эв- тектики Al2Сr–TiO5, TiO2, Ti3O5, комплексные оксиды Ti–Сr–Al–Ca–O, CaF2. Исследования показали, что при напылении агломерирован- ных порошков происходит недостаточное вза- имодействие между Cr2O, Al2O3 и TiO2. Таким образом, при остывании расплава на подложке формируется эвтектика Al2Сr–TiO5, обладаю- щая наименьшей межфазной энергией образо- вания. Результаты проведенных исследова- ний структуры и фазового состава покрытий позволяют сделать вывод о том, что технология изготовления порошка оказывает превалирую- щее влияние на формирование структуры по- крытия. ВЫВОДЫ 1. Проведена оптимизация параметров APS (плазменное напыление на воздухе) процесса для материалов NiAl, Al2O3–Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) и FeCr30Mo3 – 12 % CaF2 – 50 % TiC. Ее осуществляли на основании получения мак- симального коэффициента использования ма- териала. Проведены исследования влияния па- раметров плазменной струи (ток, дистанция на- пыления, расход плазмообразующего газа азо- та), фракционного состава исходного порошка на характеристики покрытий. 2. Структура покрытий, их химический и фазовый составы оказывают определяющее влияние на физико-механические свойства по- крытий, в частности на пористость, прочность сцепления и износостойкость. 3. Структура покрытия из порошков Al2O3– Cr2O–TiO2 – 15 % (CaF2–Ni) – ламинарная с яр- ко выраженной гетерогенностью, о чем свиде- тельствуют изменение окраски оксидных ламе- лей по сечению от светло- до темно-серой и уве- личение микротвердости от 6070 до 11900 Н/мм2, в них находятся включения твердой смазки (черного цвета). ЛИТЕРАТУРА 1. Нанесение покрытий плазмой / В. В. Кудинов [и др.]. М.: Наука, 1990. 406 с. 2. Газотермические покрытия / В. Н. Анциферов [и др.]. Екатеринбург: Наука, 1994. 317 c. 3. Куприянов, И. Л. Газотермические покрытия с повы- шенной прочностью сцепления / И. Л. Куприянов, М. А. Геллер. Минск: Навука i тэхнiка, 1990. 175 с. 4. Газотермическое напыление композиционных порош- ков / А. Я. Кулик [и др.]. М.: Машиностроение, Ленин- градское отделение, 1985. 197 с. 5. Ильющенко, А. Ф. Формирование износостойких плаз- менных покрытий на основе композиционных самосма- зывающихся материалов / А. Ф. Ильющенко, В. А. Око- витый, А. И. Шевцов. Минск: Беспринт, 2005. 253 с. 6. Витязь, П. А.Основы нанесения износостойких, корро- зионностойких и теплозащитных покрытий / П. А. Ви- тязь, А. Ф. Ильющенко, А. И. Шевцов. Минск: Белор. наука, 2006. 435 c. 7. Получение композиционного керамического материа- ла для нанесения износостойких покрытий / В. А. Око- витый [и др.] // Порошковая металлургия: республ. межвед. сб. науч. тр. / Национальная академия наук Беларуси. Минск: Белорусская наука, 2008. Вып. 31. С. 156–162. 8. Оковитый, В. А. Плазменные износостойкие покрытия с включением твердой смазки / В. А. Оковитый // Cва- рочное производство. 2002. № 6. С. 41–43. 9. Триботехнические испытания образцов аморфизиро- ванных плазменных композиционных покрытий с включением твердой смазки / В. А. Оковитый [и др.] // Вестник Брестского государственного технического университета. Машиностроение. 2008. Вып. 1. С. 2–6. Mechanical Engineering 189 Наука и техника. Т. 17, № 3 (2018) Science and Technique. V. 17, No 3 (2018) 10. Керамический материал системы оксид титана – оксид алюминия – твердая смазка / В. А. Оковитый [и др.] // Вестник Белорусского национального технического университета. 2011. Вып. 1. С. 16–20. 11. Оковитый, В. А. Оптимизация процесса напыления износостойких покрытий на основе многофункцио- нальной оксидной керамики / В. А. Оковитый, А. Ф. Пан- телеенко // Обработка металлов (технология, оборудо- вание, инструменты). 2015. Т. 67, № 2. С. 46–54. 12. Разработка композиционного материала на основе мно- гофункциональной керамики для плазменного напы- ления / Ф. И. Пантелеенко [и др.] // Упрочняющие тех- нологии и покрытия. Машиностроение. 2015. Вып. 2. С. 43–47. 13. Технология получения композиционного материала на основе многофункциональной оксидной керамики / В. А. Оковитый [и др.] // Обработка металлов. 2015. Т. 67, № 2. С. 39–45. 14. Исследование процессов и оптимизация технологиче- ских параметров импульсно-плазменной обработки плазменных покрытий из материалов на основе мно- гофункциональной оксидной керамики / Ф. И. Панте- леенко [и др.] // Труды Междунар. науч.-техн. конф. «Инновации в машиностроении». Кемерово, 2015. С. 360–364. Поступила 11.09.2017 Подписана в печать 16.11.2017 Опубликована онлайн 29.05.2018 REFERENCES 1. Kudinov V. V., Pekshev P. Yu., Belashchenko V. E., Ko- valenko L. V. (1990) Plasma Coatings. Moscow, Nauka Publ. 406 (in Russian). 2. Antsiferov V. N., Shmakov A. M., Ageev S. S., Bula- nov V. Ya. (1994) Gas Thermal Coatings. Ekaterinburg, Nauka Publ. 317 (in Russian). 3. Kupriyanov I. L., Geller M. A. (1990) Gas Thermal Co- atings with Increased Adhesion Strength. Minsk, Navuka i Tekhnika. 254 (in Russian). 4. Kulik A. Ya., Borisov Yu. S., Mnukhin A. S., Nikitin M. D. (1985) Gas-Thermal Spraying of Composite Powder. Moscow, Mashinostroenie Publ. 197 (in Russian). 5. Ilyushchenko A. F., Okovity V. A., Shevtsov A. I. (2005) Formation of Wear-Resistant Plasma Coatings on the Ba- sis of Composite Self-Lubricating Materials. Minsk, Bes- print Publ. 253 (in Russian). 6. Vityaz P. A., Ilyushchenko A. F., Shevtsov A. I. (2006) Fundamentals for Application of Wear-Resistant, Corro- sion-Resistant and Heat-Resistant Coatings. Minsk, Belo- ruskaya Nauka Publ. 435 (in Russian). 7. Okovityi V. A., Il'yushchenko A. F., Shevtsov A. I., Pan- teleenko F. I., Okovityi V. V. (2008) Obtaining of Com- posite Ceramic Material for Application of Wear-Resistant Coatings. Poroshkovaya Metallurgiya: Respublikanskii Mezhvedomstvennyi Sbornik Nauchnykh Trudov [Powder Metallurgy: the Republican Interdepartmental Collection of Scientific Works, 31, 156–162 (in Russian). 8. Okovity V. A. (2002) Plasma Wear-Resistant Coatings with Inclusion of Solid Lubricant. Svarochnoe Proizvod- stvo, (6), 41–43 (in Russian). 9. Okovityi V. A., Shevtsov A. I., Il'yushchenko A. F., De- voino O. G., Panteleenko F. I., Okovityi V. V. (2008) Tri- botechnical Tests of Samples of Amorphized Plasma Composite Coatings with Inclusion of Solid Lubricant. Vestnik Brestskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta. Mashinostroenie [Bulletin of Brest State Technical University. Mechanical Engineering], (1), 2–6 (in Russian). 10. Okovityi V. A., Devoino O. G., Panteleenko A. F., Oko- vityi V. V. (2011) Ceramic Material of Titanium Oxide- Aluminium Oxide-Solid Lubricant System. Vestnik BNTU [Bulletin of the Belarusian National Technical Universi- ty], (1), 16–20. 11. Okovity V. A., Panteleenko F. I. (2015) Optimization of Process for Deposition of Wear-Resistant Coatings Based on Multifunctional Oxide Ceramics. Obrabotka Metal- lov = Metal Working and Material Science, 67 (2), 46–54 (in Russian). 12. Panteleenko F. I., Okovityi V. A., Devoino O. G., As- tashinskii V. M., Okovityi V. V. (2015) Development of Composite Material Based on Multifunctional Ceramics for Plasma Deposition. Uprochnyayushchie Tekhnologii i Pokrytiya = Strengthening Technologies and Coatings, (2), 43–47 (in Russian). 13. Okovity V. A., Panteleenko F. I., Talako T. L., Panteleen- ko A. F. (2015) Technology for Obtaining Composite Ma- terial on the Basis of Multifunctional Oxide Cera- mics. Obrabotka Metallov = Metal Working and Material Science, 67 (2), 39–45 (in Russian). 14. Panteleenko F. I., Okovityi V. A., Devoino O. G., As- tashinskii V. M., Okovityi V. V. (2015) Investigation on Processes and Optimization of Technological Parameters for Pulse-Plasma Processing of Plasma Coatings Based on Multi-Functional Oxide Ceramics. Innovatsii v Mashino- stroenii (InMash-2015): VII Mezhdunar. Nauch.-Prakt. Konf., 23–25 Sent. 2015 g., Kemerovo: Sbornik Trudov [Innovations in Mechanical Engineering (InMash-2015): VII International Scientific and Practical Conference, Sep- tember 23–25, 2015, Kemerovo. Proceedings]. Kemerovo, Kuzbass State Technical University, 360–364 (in Rus- sian). Received: 11.09.2017 Accepted: 16.11.2017 Published online: 29.05.2018