Исследование и разработка технологии формирования износостойких покрытий, содержащих керамическую фазу, при воздействии высокоэнергетических источников энергии

Abstract

Объектом исследования являлись износостойкие покрытия, содержащие упрочняющие керамические фазы, полученные путем воздействия высокоэнергетических источников энергии, а также технология их получения, закономерности их формирования, физико-механические и эксплуатационные свойства. Цель исследований: разработка технологии формирования износостойких покрытий, содержащих керамическую фазу, при воздействии высокоэнергетических источников энергии. Задачи исследований: покрытий: твердости, микротвердости, микроструктуры, элементного и фазового составов; исследования эксплуатационных свойств покрытий. В процессе исследований установлены особенности формирования износостойких покрытий, содержащих керамическую фазу плазменным напылением, закономерности их формирования, зависимости физико-механических и эксплуатационных свойств от содержания упрочняющих фаз в составе порошковых смесей для напыления, установлены оптимальные составы смесей порошков для максимального обеспечения свойств покрытий. На данный момент результаты работы находятся на стадии внедрения. Разработанную технологию нанесения покрытий рекомендуется внедрять в качестве износостойких слоев для увеличения ресурса работы узлов трения, работающих в сложных условиях, в паре с материалами, химически нейтральными к упрочняющим оксидным фазам; как на новых деталях, так и в ремонтном производстве. Внедрение разработанной технологии позволит повысить эксплуатационные характеристики обработанных деталей, снизив тем самым затраты на их замену, простои оборудования, производственных брак. Целесообразно развивать теоретические и технологические основы формирования износостойких покрытий, содержащих упрочняющие керамические фазы. - Провести исследования влияния объемного содержания и фракционного состава керамической фазы на структуру формирующихся покрытий. Выбор оптимального состава смеси и технологических режимов формирования покрытий. - Исследовать влияние керамических фаз (ZrO2, Cr2O3, TiO2 и др.) на физико-механические и эксплуатационные свойства износостойких покрытий, сформированных при воздействии высокоэнергетических источников энергии; - Разработать технологические рекомендации по нанесению износостойких покрытий. Методология проведения исследований включала в себя: исследования технологии получения покрытий, исследования физико-механических свойств покрытий: твердости, микротвердости, микроструктуры, элементного и фазового составов; исследования эксплуатационных свойств покрытий. В процессе исследований установлены особенности формирования износостойких покрытий, содержащих керамическую фазу плазменным напылением, закономерности их формирования, зависимости физико-механических и эксплуатационных свойств от содержания упрочняющих фаз в составе порошковых смесей для напыления, установлены оптимальные составы смесей порошков для максимального обеспечения свойств покрытий. На данный момент результаты работы находятся на стадии внедрения. Разработанную технологию нанесения покрытий рекомендуется внедрять в качестве износостойких слоев для увеличения ресурса работы узлов трения, работающих в сложных условиях, в паре с материалами, химически нейтральными к упрочняющим оксидным фазам; как на новых деталях, так и в ремонтном производстве. Внедрение разработанной технологии позволит повысить эксплуатационные характеристики обработанных деталей, снизив тем самым затраты на их замену, простои оборудования, производственных брак. Целесообразно развивать теоретические и технологические основы формирования износостойких покрытий, содержащих упрочняющие керамические фазы.