Обработка концентрированными потоками энергии

Приведены результаты исследования деформационного механизма упрочнения "белого слоя" на сталях в результате действия термоупругих напряжений. Исследована структура эрозионных следов, полученных при однократном электроискровом воздействии, и слоя на сталях. Представлено изменение микротвердости по сечению "белого слоя" сталей различного состава в зависимости от времени электроискровой обработки

электроискровое легирование, микроструктура, "белый слой", стали, микротвердость, пластическая деформация, кристаллиты, упрочнение

The research results on deformation mechanism of"white layer" hardening on steels under the action ofthermoelastic pressure are presents. The structure oflayer on steels and erosive traces obtained at a single electrospark event is investigated. Microhardness variation through the "white layer" section on steels ofvarious structures depending on electrospark processing duration is presented

electrospark deposition, microstructure, "white layer", steels, microhardness, plastic deformation, crystallites hardening

Номер: 2011 / 05

Седых Н.С. | Sedykx N.S. | Шарапков М.А. | Sharapkov M.A. | Беликов А.И. Belikov A.I.

Приведены результаты исследований трибологических характеристик тонкопленочных композиций на основе слоистых структур твердых и твердосмазочных материалов

нанокомпозитные покрытия, многослойные антифрикционные упрочняющие покрытия

Thin-film composition based on multilayer hard and solid lubricant materials tribological characteristics is discussed

nanocomposite coverings, multilayer low friction hardened coverings, ion processing, magnetron sputtering

Номер: 2011 / 05

Дураков В.Г. | Durakov V.G. | Игнатов А.А. Ignatov A.A.

Исследованы особенности формирования структуры покрытий на основе стали Р6М5, полученные с помощью многопроходной электронно-лучевой наплавки в вакууме. Установлено, что в карбидной подсистеме упрочненного слоя формируется мультимодальное распределение упрочняющих частиц по размерам. Показано, что объемная доля вторичного карбида Мf и остаточного аустенита матрицы может регулироваться в широких пределах в зависимости от термического цикла наплавки. Выявлено, что с ростом количества остаточного аустенита в покрытиях их износостойкость повышается за счет у-ж`-мартенситного превращения и наличия дисперсных вторичных карбидов в объеме зерен матрицы

электронно-лучевая наплавка, структура, фазовый состав, износостойкость

Features of structure formation of the coatings on basis of P6M5 steel obtained by multiple-pass E-beam vacuum deposition were investigated. It was established that multimodal size distribution of reinforcement particles was formed in the carbide subsystem of hardened layer. The volume fractions of secondary carbides Mf and residual austenite of matrix can be changed in the wide range depending on the deposition thermal cycle is shown. Wear resistance of the coatings increased with the growth of quantity of residual austenite through martensitic transformation and presence of disperse secondary carbides in the volume ofmatrix grains

electron-beam deposition, structure, phase-structure composition, wear resistance

Номер: 2011 / 05

Бурков А.А. | Burkov A.A. | Николенко С.В. Nikolenko S.V.

Исследовано влияние физико-химических свойств материала легирующего электрода из твердого сплава ВК8 с добавкой нанопорошка Alft3 на состав, структуру, свойства измененного поверхностного слоя при электроискровом механизированном упрочнении стали 35 с различной частотой и длительностью следования электрических импульсов. Полученные данные могут послужить основой для создания нового поколения установок электроискрового легирования и высоких технологий, а также создания специальных материалов электродов

механизированное электроискровое легирование, материал электрода, нанопорошок Alf)3, упрочняющее покрытие, кинетика массопереноса, атомно-силовая микроскопия, наноструктуры, фазовый состав, микротвердость, износ

Influence of physical and chemical properties of alloying electrode material made from hard alloy ВК8 with the additive nanopowder Alft3 on compound, structure, properties of the changed blanket under the electrospark mechanised hardening of a steel 35 with various frequency and duration of following electric impulses is researched. The obtained data can form a basis for creation ofnew generation ofinstallations for electrospark alloying and high technologies, and also creation ofspecial electrode materials

mechanised electrospark alloying, material of electrode, nanopowder Alft3, strengthening covering, kinetics mass transfer, atomno-power microscopy, nanostructure, phase structure, microhardness, wear

Номер: 2011 / 06

Агеев Е.В. Ageev E.V.

Представлены результаты изучения физико-механических свойств порошков, полученных при электроэрозионном диспергировании отходов твердых сплавов, а также перспективные направления их практического применения.

In the article the results of learning of physical-mechanical properties of powders obtained electroerosive dispersion of scraps of hard alloys, and also perspective directions of their practical application are submitted

scraps ofhard alloys, electroerosive dispersion, powder, physical-mechanical properties

Номер: 2011 / 06

Исследовано влияние жаростойких газотермических покрытий на механические свойства основного материала детали при повышенных температурах. Проведены эксперименты по сварке и гибке листовых материалов с покрытием. Установлено, что жаростойкое газотермическое покрытие из нихромового сплава не снижает механические и технологические свойства основы

газотермическое покрытие, механические свойства, вибрация, сварка, гибка, технологические свойства

The influence heat resisting thermal spray coatings on mechanical properties of the basic material of a detail is investigated at the raised temperatures is investigated. Experiments on welding and bending sheet materials with thermal spray coatings covering are lead. It is established, that the heat resisting thermal spray coatings from Ni—Cr an alloy does not reduce mechanical and technological properties ofa basis

thermal spray coatings, mechanical properties, vibration, welding, bending, technological properties

Номер: 2011 / 06

Ульяницкий В.Ю. | Ul’yanitsky V.Yu. | Злобин С.Б. | Zlobin S.B. | Сова А.А. | Sova A.A. | Косарев В.Ф. Kosarev V.F.

Рассмотрены свойства алюминиевых и медных покрытий, нанесенных методами холодного газодинамического напыления и детонационного напыления. Проведено сравнение микротвердости, температуро и электропроводности, плотности, адгезии, когезии, прочности на сдвиг и стойкости к абразивному износу. Выявлено, что для получения покрытий с требуемыми функциональными и механическими свойствами необходимо правильно I выбрать не только напыляемый порошок, но и метод нанесения покрытия

газотермическое покрытие, механические свойства, вибрация, сварка, гибка, технологические свойства

The properties ofaluminium and copper coatings deposited by cold spray and detonation spray methods are investigated. Comparison ofmicrohardness, thermal- and electrical conductivity, density, adhesion, cohesion, shear strength and abrasive wear resistance is performed. For deposition of coatings with special functional and mechanical properties it is necessary to choose not only spraying material but also the method ofcoating deposition is investigated.

detonation spraying, cold spray, powder coating, aluminium coating, copper coating

Номер: 2011 / 07

Каменева А.Л. Kameneva A.L.

Исследовано влияние давления газовой смеси на температурные условия формирования, структурные и фазовые изменения в пленках нитрида титана в процессе электродугового испарения. Показано, что в исследуемом интервале давлений 0,6. 1,4 Па структурные и фазовые превращения в пленках нитрида титана протекают при превышении температуры 640 К и скорости нагрева пленки 2,6 К/мин. Выявлено, что упорядоченная сплошная поликристаллическая пленка с максимальными механическими свойствами формируется только в оптимальном интервале технологических параметров.

структурные и фазовые изменения, пленки нитрида титана, изменение давления газовой смеси, температурные условия формирования, электродуговое испарение, электронно-микроскопическое исследование, рентгендифракционный фазовый анализ, технологические параметр

The influence of mixed gas pressure on form temperature conditions, structural and phase modification in TiN-films during arc spraying have been investigated. Structural and phase modification flowing on condition that temperature 640 К and heating rate film over 2,6 К/min was shown. Ordered continuous polycrystalline film with maximum mechanical properties formed only in an optimum interval oftechnological parameters is investigated

structural and phase modification, TiN-films, modification ofmixed gas pressure, temperature conditions, I arc spraying, electron microscopic investigations, X-ray diffraction phase analysis, technological parameters, ordered continuous polycrystalline fi

Номер: 2011 / 07

Определены оптимальные режимы электроконтактной приварки проволоки

проволока, электроконтактная приварка, режимы, сварное соединение, прочность

Optimum conditions of electro-contact brazing by wire were experimentally determined

wire, electro-contact brazing, conditions, welded connection, strength

Номер: 2011 / 08

Тагильцева Д.Н. | Tagilcheva D.N. | Иванова Е.А. | Ivanova E.A. | Наркевич Н.А. Narkevich N.A.

Исследовано распределение микродеформаций, ответственных за формирование остаточных макронапряжений, в аустенитном азотистом покрытии, полученном электронно-лучевой наплавкой и механизм их релаксации. Выявлены некоторые особенности формирования дефектной структуры в многослойном покрытии, обусловленные градиентом состава, свойств и температуры в системе основной материал-азотистое покрытие. Экспериментально подтверждено значительное фрикционное упрочнение, сопровождающееся уменьшением коэффициента трения и сопротивления сдвигу с увеличением нагрузки при трибологических испытаниях

азотистое покрытие, электронно-лучевая наплавка, напряженно-деформированное состояние

The microstrain distribution responsible for the formation of residual macrostresses in austenitic nitrogenous coating, produced by the electron-beam surfacing, and relaxation mechanism have been studied. We revealed certain features of strain structure formation in multilayered coating, which are caused by gradient of composition, properties, temperature in the system of base material-nitrogenous coating. A significant friction strengthening, which is accompanied by friction coefficient decrease and shear resistance with load increase at tribological tests has been experimentally confirmed

nitrogenous coating, electron-beam surfacing, stress-strain state

Номер: 2011 / 08

Дементьев А.В. | Dementiev A.V. | Новиков А.В. | Novikov A.V. | Невьянцева Р.Р. | Nevyantseva R.R. | Быбин А.А. Bybin A.A.

Рассмотрены особенности изменения структурно-фазового состава электронно-лучевого покрытия системы Co-Cr-Ni-Al-Y на рабочих лопатках газовой турбины в процессе ее длительной наработки. Показано, что лопатки турбины по их наработке на изделии можно разбить на три группы, характеризующиеся различным состоянием защитного покрытия, что определяет соответствующий объем их восстановительного ремонта. Предложены технологические рекомендации, позволяющие на этапе ремонта обеспечить дальнейшую работоспособность лопаток с защитными покрытиями

лопатки турбины, жаростойкое покрытие, фазовые превращения, восстановительный ремонт

The evolution of the phase composition of electron-beam coating Co-Cr-Ni-Al-Y was analyzed during the prolonged operation of the gas turbine blades. It was shown that the turbine blades after the operation can be classified into three groups having different condition of the protective coating; this classification defines the amount of the repair maintenance. The technological recommendations were proposed; this allows the provision of the blade further operation ability at the stage ofthe coating repair maintenance

turbine blades, heat resistant coating, phase transformations, repair maintenance

Номер: 2011 / 08

Трусова Я.В. | Trusova Ya.V. | Марадудина О.Н. | Maradudina O.N. | Иванов О.Н. | Ivanov O.N. | Ковалева М.Г. | Kovaleva M.G. | Дуда И.М. | Duda I.M. | Колисниченко О.В. | Kolisnichenko O.V. | Тюрин Ю.Н. Tyurin Y.N.

Получено покрытие из порошка титана кумулятивно-детонационной технологией. Показано, что материал покрытия плотно прилегает к подложке, граница не имеет видимых дефектов, наблюдается проникновение титана в железо, покрытие отличается высокой плотностью и наличием нанодисперсных образований

кумулятивно-детонационное устройство, газотермическое нанесение покрытий, порошки титана, экономия, адгезия, пластичность

The cumulative-detonation equipment and technology provide a high-quality covering from titanium powder is obtained. The structure of a coating was investigated and the element analysis of border between a coating and substrate was carried out. It was shown that the technology provides high quality ofborder between a coating and a substrate, caused by interpenetration ofmaterials, the coating distinguished by high density and by presence ofnanodispersed formations

cumulatively-detonation device, thermal spray, titanium powder, economy, adhesion of a coating, plasticity

Номер: 2011 / 09

Латыпов Р.А. | Latypov R.A. | Семенихин Б.А. | Semenikhin B.A. | Агеев Е.В. Ageev E.V.

Представлены результаты оценки эффективности применения порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов, при восстановлении и упрочнении деталей композиционными гальваническими покрытиями

отходы твердых сплавов, электроэрозионное диспергирование, порошок, композиционные гальванические покрытия

Представлены результаты оценки эффективности применения порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов, при восстановлении и упрочнении деталей композиционными гальваническими покрытиями

scraps ofrigid alloys, elec roerosive dispersion, powder, composi e galvanic coa ings

Номер: 2011 / 10

Ибрагимов А.Р. | Ibragimov A.R. | Ильинкова Т.А. Ilinkova T.A.

Разработана методика оценки упругопластических, прочностных свойств двухслойных плазменных теплозащитных покрытий на основе оксида цирконияпри четырехточечном статическом изгибе. Получены покрытияиз новых порошковых материалов. Результаты позволяют осуществлять научно обоснованный выбор составов и толщин теплозащитных покрытий

механические свойства, двухслойные плазменные теплозащитные покрытия, деформационный гистерезис

The method of estimation of the elastic-plastic, the strength properties of bilayer plasma thermal barrier coatings is based on zirconium oxide at four-point static bending. Coatings from new powder materials are formed. The obtained results allow to make a scientifically based selection ofcompositions and thicknesses ofthermal barrier coatings

mechanical properties, plasma bilayer thermal barrier coatings, deformation hysteresis

Номер: 2011 / 09

Пугачёв М.С. | Pugachev M.S. | Мельшанов А.Ф. | Melshanov A.F. | Москвитин Г.В. | Moskvitin G.V. | Лондарский А.Ф. Londarskiy A.F.

Получена модель влияния основных технологических параметров напыления на структуруи свойства покрытия. Показано, что основным механизмом формирования структуры и свойств при напылении с низкой температурой потока воздуха является деформация пластичных частиц меди корундом, а при использовании высокой температуры напыления на структуру и свойства покрытия меди также оказывает влияние температура потока воздуха. Получены зависимости твердости и толщины наносимого покрытия от технологических параметров напыления (температуры, расстояния до напыляемой поверхности, скорости перемещения сопла относительно поверхности и числа циклов напыления (времени обработки)). Показана возможность формирования слоя меди твердостью до 1250 МПа, что соответствует твердости латуни со степенью деформации 30. 50 %. Сформированы возможные области применения технологии газодинамического напыления меди в машиностроении

пластическая деформация, покрытие, твердость, наклеп, сопло, удельное электрическое сопротивление

A sample piece of agency of the basic technological parameters of a spraying on structure and properties of covering is obtained. It is displayed, that the basic mechanism of shaping of structure and properties at a spraying with low temperature of a stream of air is the strain of plastic corpuscles of cuprum corundum. And at use of a heat of a spraying on structure and properties of covering of cuprum as the temperature of a stream of air exercises influence. Dependences of hardness and width ofa plotted covering on technological parameters ofa spraying are gained (temperatures, distances to a plotted surface, speed of migration of a nozzle concerning a surface and a cycling of a spraying (processing time)). Possibility of shaping of a stratum of cuprum with hardness to 1250 MPa is displayed, that matches to hardness of yellow metal with an amount of reduction of 30. 50 %. Possible areas of application of production engineering gas-dynamic cuprum dusting in engineering industry are generated.

flowage, covering, hardness, cold-work, nozzle, specific electric resistance

Номер: 2011 / 09

Бычкова М.Я. | Bychkova M.Ya. | Калустян Г.Г. | Kalustyan G.G. | Романов Р.И. | Romanov R.I. | Фоминский В.Ю. Fominsky V.Y.

Показано, что бомбардировка высокоэнергетичными атомами является важным фактором получения качественных твердосмазочных покрытий Mo-Se-Ni-C при использовании метода импульсного лазерного осаждения. Установлено, что легирование углеродом до

20 % ат. оказывало положительное влияние на трибологические свойства покрытий в атмосфере сухого воздуха, а высоколегированные углеродом слои предпочтительны для функционирования в воздушной атмосфере с повышенной влажностью. Приведены результаты исследования структурно-фазового состояния сформированных нанокомпозитных покрытий

нанокомпозитные покрытия, диселенид молибдена, алмазоподобный углерод, механиче¬ские свойства, коэффициент трения, наноструктура

It was demonstrated that high-energy atoms bombardment during pulsed laser deposition of Mo-Se-Ni-C coatings resulted in improved tribomechanical properties of the solid self-lubricating coatings. Alloying with carbon (

20 % at.) influenced positively on the tribological properties of the coatings in a relatively dry testing environment is stated. It was necessary to increase the carbon concentration in the coatings to realize enhanced performance in air of high humidity. The chemical and nanostructural characterization of the coatings was performed

nanocomposite coatings, molybdenum deselenide, diamondlike carbon, mechanical properties, coefficient offriction, nanostructure

Номер: 2011 / 10

Хоменко Г.Е. | Khomenko G.E. | Пучкова В.Ю. | Puchkova V.Yu. | Рудык Н.Д. | Rudyk N.D. | Блощаневич А.М. | Bloshchanevich A.M. | Минаков В.Н. Minakov V.N.

Исследовано влияние лазерного облучения на структуру и свойства высокопрочного чугуна ВЧ40 в исходном состоянии и легированного хромом

лазернаяобработка, высокопрочный чугун, зона оплавления, хромоваяобмазка, микротвердость, рентгеноструктурный анализ, триботехнические испытания

The influence of laser irradiation on the structure and the properties of high-strength cast iron ВЧ40 in the initial state and alloyed by chromium was investigated

laser treatment, high-strength cast iron, fusion zone, chromium coating, microhardness, X-ray diffraction analysis, tribotechnical tests.

Номер: 2011 / 10

Осколкова Т.Н. Oskolkova T.N.

Проведено исследование шероховатости поверхности пластин из твердого сплава ВК10-КС с нанесенными на них ионно-плазменными TiZrN-покрытиями, покрытий после электроэрозионного упрочнениялегированием и электровзрывного легирования. Установлено, что нанесение покрытий различными способами в некоторых случаях приводит к незначительному увеличению шероховатости поверхности, сохраняя ее в пределах технических требований, но при этом происходит увеличение поверхностной твердости в 2-2,5 раза

инструмент, карбидовольфрамовые твердые сплавы, поверхностное упрочнение, шероховатость поверхности

The research of the surface roughness of the hard alloy sample ВК10-КС with TiZrN ion-plasma coating, coatings with electroerosion hardening by alloying and electroexplosive alloying is made. With the help of profilometry method it is established that the surface treatment by different methods does not make the surface quality worse if compared with the alloy without surface surface coating, but though it leads to hardness increase 2-2,5

instrument, WC—Co hard alloys, surface hardening, surface roughness

Номер: 2011 / 10

Романов Д.А. Romanov D.A.

Получены псевдосплавные молибден-медные покрытияна медных контактных поверхностях электровзрывным способом. Изучены топографияповерхности и особенности структуры покрытий

псевдосплав, молибден-медные покрытия, электровзрыв, микроструктура, топография

Molybdenum-coppering coatings of on a copper contact surfaces have spraying by means electrical explosive treatment. The surface topography and features ofcoating structure are studied.

pseudoalloy, molybdenum-copper coatings, electric explosion, microstructure, surface topography

Номер: 2010 / 07

Духопельников Д.В. | Dukhopelnikov D.V. | Марахтанов М.К. | Marakhtanov M.K. | Мелик-парсаданян А.К. Melik-Parsadanyan A.K.

Получена вольт-амперная характеристика вакуумно-дугового разряда на кремниевом катоде p-типа в диапазоне токов от 50 до 170 А. Определены угловое распределение потока массы из кремниевого катода и коэффициент эрозии кремния, который в 6 раз превосходит коэффициент эрозии титана при тех же условиях разряда.

дуговой разряд низкого давления, вакуумнодуговой испаритель, кремний, коэффициент эрозии.

The current-voltage characteristic of the vacuum arc discharge on p-type silicone cahode on current from 50 to 170 A was obtained. The angle distribution of mass flow from the cathode and the erosion rate of the silicone and the silicone erosion coefficient in 6 times more then titanium one in the same condition were calculated.

low pressure arc discharge, vacuum arc gun, silicon, erosion coefficient

Номер: 2010 / 09

Гречихин Л.И. | Grechihin L.I. | Иващенко С.А. | Ivaschenko S.A. | Голушко В.М. | Golushko V.M. | Койда С.Г. Koyda S.G.

Разработана физико-математическая модель формирования многослойного упрочняющего покрытия нитридом титана, полученного импульсным электровакуумным напылением длительностью

1. 1,5 c.. Нитрид титана в упрочняющем покрытии представляет собой керамику объемоцентрированной структуры, армированную молекулами TiN. Для увеличения прочности сцепления с основой создается прослойка атомарного титана, a для образования атомарного титана и молекул нитрида титана - каталитические реакции соединения молекулярного азота с молекулами титана Ti2 и Ti3..

упрочнение, нитрид титана, монокластерные слои, многослойные покрытия, электровакуумное напыление, физико-механические свойства, компьютерное моделирование.

Physico-mathematical model of forming multilayer strengthening coating by titanium nitride obtained through impulse electric vacuum sputtering during

1-1,5 s has been developed. Titanium nitride in the strengthening coating is the ceramics of volume centered structure armoured by TiN molecules. Multilayer coating is To increase adhesion energy with the base there’s created an interlayer of atomic titanium and for creation of atomic titanium and molecules of titanium nitride – catalytic reactions of compound of molecular nitrogen with titanium molecules Ti2 and Ti3.

strengthening, titanium nitride, monocluster layers, multiple layer coating, electric vacuum dusting, physical-mechanical properties, computer modeling

Номер: 2010 / 09

Дзюба В.Л. | Dzyuba V.L. | Васецкая Л.А. | Vasetskaya L.A. | Кляхина Н.А. | Klyahina N.A. | Зема А.В. Zema A.V.

Получены многофазные пленки методом ионной имплантации на подложке NaCl с повышенной адгезией и структурным совершенством. Установлено, что структура, кинетика нарастания пленок и их свойства зависят от дозы внедряемых в подложку ионов.

структура, свойства, нитрид, кинетика роста, ионная имплантация.

Multiphase films an NaCl base with increased adhesion and structural perfection have been produced by the ionic implantation method. Structure, film growth kinetics and their properties are stated be dependent on the dose of ions brought into the base.

structure, properties, nitride, growth kinetics, ionic implantation

Номер: 2010 / 09

Михальченков А.М. | Michal’chenkov A.M. | Ожегов Н.М. | Ozhegov N.M. | Будко С.И. | Budko S.I. | Капошко Д.А. Kapochko D.A.

Исследован ряд технологий упрочнения плужных лемехов, направленных на повышение стойкости этих деталей к абразивному изнашиванию. Показано, что максимальную наработку до отказа имеют изделия, прошедшие упрочняющую обработку (наплавку) износостойкими материалами. Однако, данные методы в сравнении с методами упрочнения малоуглеродистыми электродными материалами создают условия, снижающие ремонтопригодность лемехов.

абразивное изнашивание; упрочнение; лемех плуга; наплавка; наплавочные износостойкие материалы; наплавочное армирование; геометрия износа; предельное состояние; наработка; износостойкость; графитовая форма; агротехнические характеристики.

A number of technologies of the strengthening of the ploughshares has been investigated, which aimed (directed) on increasing of stability (resistance) of these details against abrasive wearing. If has been proved that maximum treatment have up to end details having strengthening surfacing through wear-resistance materials. The use of specific geometry surfacing allows to improve the soil crumble. However, the given methods in comparison with the methods of strengthening with low carbonized electrode materials create repair suitable possibility for ploughshares.

abrasive wear,strengthening,ploughshare,surfacing (welding),surfacing wear-resistance materials,weld deposition reinforcement,wear geometry,limit condition,treatment (processing),endurance (wear-resistance),graphite form,agro-technical characteristics.

Номер: 2010 / 09

Новиков А.С. | Novikov A.S. | Пайкин А.Г. | Paikin A.G. | Шулов В.А. | Shulov V.A. | Быценко О.А. | Bytsenko O.A. | Теряев Д.А. | Teryaev D.A. | Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Ткаченко К.И. Tkachenko K.I.

Показано, что сильноточный импульсный электронный пучок микросекундной длительности является высокоэффективным инструментом для модифицирования поверхности лопаток компрессора. Длительными натурными испытаниями на технологическом изделии по разработанной и утвержденной программе были проверены лопатки компрессора ГТД из стали ЭП866ш, подвергнутые облучению на ускорителе "Геза-1". По результатам испытаний принято решение о целесообразности внедрения технологии электронно-лучевой обработки лопаток из стали ЭП866Ш в серийное производство после завершения повторных усталостных испытаний.

газотурбинный двигатель, лопатки компрессора, сильнотные электронные пучки, длительные натурные испытания

It is shown that intense pulsed electron beam of microsecond duration is a high effective instrument for repair of compressor blades. The EP866SH steel compressor blades irradiated at GESA-1 accelerator were tested by long life tests in content of gas turbine engine with developed and pointed program. The conclusion on introduction of electron-beam technology for treatment of EP866SH steel blades into serial production will be made after finishing the secondary fatigue tests.

gas turbine engine, compressor blades, intense electron beams, long life tests

Номер: 2010 / 09

Сафонов Е.Н. | Safonov E.N. | Дружинин И.С. | Druginin I.S. | Орлова Н.В. Orlova N.V.

Изложены результаты использования плазменной закалки для упрочнения рабочих поверхностей деталей рельсового транспорта, общего машиностроения, сменного технологического инструмента и оборудования. Показаны примеры и эффективность ее применения для продления ресурса изделий из сталей и чугунов (0,2…3,7 % С), влияние режимов процесса на структуру и свойства зоны упрочнения.

плазменная закалка, детали машин

The results of plasma strengthening application for the working surfaces of the rail transport details, general mechanical engineering, interconvertible technological tools and equipment have been stated in the present article.The examples and effectiveness of plasma strengthening use for prolongation of operational life of steel and cast iron manufacture (0,2 . 3,7%C), the influence of the process regimes over the structure and properties of the strengthening zone have been shown.

plasma strengthening, machine parts.

Номер: 2010 / 09

Кудряшов Е.А. | Kudryashov E. A. | Павлов Е.В. | Pavlov E.V. | Яцун Е.И. | Yatsun E.I. | Алтухов А.Ю. | Altukhov A.Y. | Лунин Д.Ю. Lunin D.Y.

Рассматрены вопросы применения композиционных инструментальных материалов для обработки восстановленных наплавкой поверхностей деталей машин. Определены оптимальные условия применения композиционных разверток.

ремонт, восстановление, детали машин, композит, точность, качество, обработка резанием

This article regards the questions of the application of composition tool-making materials to process machine components recovered with welding deposition. The best conditions of the application of composition scanning are determined here.

pepair, reconstruction, machine components, composite, accuracy, quality, metalcutting.

Номер: 2010 / 10

Оковитый В.А. | Okovity V.A. | Пантелеенко Ф.И. | Panteleenko F.I. | Девойно О.Г. | Devoino O.G. | Оковитый В.В. | Okovity V.V. | Кулак А.И. Kulak A.I.

Проведены исследования процессов и оптимизированы технологические параметры напыления биокерамических плазменных покрытий на нанокристаллические подложки титана и его композиций. При оптимизация учитывался фактор сохранение структуры подложки из нанокристаллического титана.

плазменное напыление покрытий, биокерамические покрытия, нанокристаллическая подложка

Researches of processes are carried out and technological parametres of plasma spraing of bioceramic coatings on nanocryctal substrates of the titan and its compositions are optimised. At optimisation the factor preservation of structure of a substrate from nanocryctal the titan was considered.

main words: plasma spraying coatings, bioceramic coatings, nanocryctal substrate.

Номер: 2010 / 03

Верхотуров А.Д. | Verkhoturov A.D. | Коневцов Л.А. | Konevtsov L.A. | Гордиенко П.С. | Gordienko P.S. | Панин Е.С. | Panin E.S. | Баринов Н.Н. | Barinov N.N. | Метлицкая Л.П. Metlitskay L.P.

Исследованы гранулометрический, химический, фазовый составы продуктов эрозии электродов при электроискровом легировании боридами металлов IV– VI групп вольфрамсодержащих твёрдых сплавов. Показано, что продукты эрозии в большинстве случаев содержат частицы твёрдой фазы, образованные в результате влияния термических напряжений при эрозии боридов, что подтверждает гипотезу о термомеханическом характере эрозии при электроискровом легировании. Показано, что химический и фазовый составы определяются взаимодействием материалов и межэлектродной среды. Предложен критерий эрозионной стойкости боридов и коэффициент хрупкости.

продукты эрозии, электроискровое легирование, фазовый и химический состав, структура, поверхностный слой, твёрдый сплав, электрод

Researches of a granule-metrical, phases and a chemical composition of products of erosion of electrodes at electric-spark alloying by a metals of IV– VI groups borides of a hard tungsten alloys. I’s shown that erosion products in most cases contain the corpuscles of a hard phases formed as a result of influence of thermal pressure in the time of borides erosion that confirms a hypothesis about thermomechanical character of erosion at electric-spark alloying. It is shown, that a phases and a chemical composition is determined from interacting of materials and the interelectrode environment. The criterion of erosive resistance of borides and fragility factor is offered.

erosion products, electric-spark alloying, phase and a chemical Composition, structure, surface layer, hard alloys, electrode

Номер: 2010 / 03

Давыдов В.М. | Davydov V.M. | Ледков Е.А. | Ledkov E.A. | Химухин С.Н. | Khimukhin S.N. | Гиль А.В. | Gil A.V. | Муромцева Е.В. Muromtseva E.V.

Выявлены факторы, оказывающие существенное влияние на изменение массы катода в начальный период электроискровой обработки. Установлено, что уменьшение фиксируемой по результатам взвешивания массы обусловлено снижением толщины водяной пленки на поверхности катода и поверхности чашки аналитических весов. Определена функция зависимости массы водяной плёнки от времени охлаждения. Для устранения влияния этого явления на результаты измерения массы рекомендуется выдерживать образцы перед взвешиванием до их полного остыванияв конролируемых по влажности воздуха условиях.

адсорбция, вода, десорбция, изменение, масса, материал, нагрев, сталь.

The process of decreasing of cathode weight at the initial stage of electrospark treatment is investigated. Weight decrease is caused by decrease of a water film thickness on both a cathode surface and a cup of an analytical balance. Dependence function of a water film weight from a cooling period is defined. To eliminate the influence of this phenomenon on weight gauging results it is recommended to keep samples till their full cooling before weighing them.

adsorbtion, water, desorbtion, change, weight, material, heating, steel

Номер: 2010 / 03

Дударева Н.Ю. Dudareva N.Y.

Приведены методики и результаты экспериментальных исследований износостойкости образцов из алюминиевого сплава Д16Т с поверхностью, обработанной методом искрового упрочнения. Установлено, что метод искрового упрочнения увеличивает износостойкость поверхности, при этом интенсивность изнашивания снижается при увеличении глубины и микротвердости упрочненного слоя.

износостойкость, поверхность, искровое упрочнение, интенсивность изнашивания, алюминиевые сплавы

In this paper representations techniques and results of experimental researches of wearlessness of samples from aluminium alloy D16 with a surface strengthened by a method of spark hardening (SH). It is established, that the method of spark hardening increases the wearlessness of a surface, thus intensity of wear process decreases at increase the depth and the microhardness of the strengthened layer.

wearlessness, a surface, spark hardening, intensity of wear process, aluminium alloys

Номер: 2010 / 03

Шулов В.А. | Shulov V.A. | Пайкин А.Г. | Paikin A.G. | Быценко О.А. | Bytsenko O.A. | Теряев Д.А. | Teryaev D.A. | Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Ткаченко К.И. Tkachenko K.I.

Проанализированы экспериментальные данные о влиянии режимов облучения сильноточными импульсными электронными пучками на кинетику абляции поверхностных слоев защитного покрытия NiCrAlY на лопатках и образцах из сплава ЖС26НК. Показано, что сильноточный импульсный электронный пучок микросекундной длительности является высокоэффективным инструментом для ремонта лопаток турбины из жаропрочных никелевых сплавов с жаростойкими покрытиями. Применение СИЭП позволяет удалять за один импульс поврежденные при эксплуатации поверхностные слои толщиной от 5 мкм до 10 мкм за импульс при плотности энергии 50-55 Дж/см2.

жаропрочный никелевый сплав, жаростойкое покрытие, ремонт лопаток, электронный пучок, эксплуатационные свойства

The present paper reviews the experimental results dedicated to the effect of irradiating conditions with intense pulsed electron beams on ablation kinetics of the surface layer of gas turbine engine blades from GhS26NK with NiCrAlY resistant coating. It is shown that intense pulsed electron beam of microsecond duration is high effective instrument for repair of turbine blades from refractory nickel alloys with resistant coatings.

refractory nickel alloy, oxidation resistant coating, repair of blades, electron beam, service properties

Номер: 2010 / 04

Чудина О.В. | Chudina O.V. | Брежнев А.А. Brejnev A.A.

Рассмотрено применение лазерного легирования с целью получения однородных мелкозернистых структур на поверхности углеродистых сталей. Установлены оптимальные режимы лазерного легирования, позволяющие получать сверхмелкозернистую структуру.

лазерное легирование, углеродистые стали, мелкозернистая структура

In this paper discusses the use of laser alloying to obtain homogeneous fine-grained structure on the surface of carbon steels. The optimal regimes of laser alloying, allowing to obtain superfine-grained structure were defined.

laser alloying, carbon steels, fine-grained structure

Номер: 2010 / 05

Блюменштейн В.Ю. | Blumenstein V.Y. | Павлуша А.С. | Pavlysha A.S. | Логов А.Б. | Logov A.B. | Земскова Е.П. Zemskova E.P.

Приведена методика моделирования коррозионной стойкости и толщины тонких МДО-покрытий методом энтропийного анализа. Получен комплекс математических моделей, позволяющих определить влияние управляющих технологических факторов на коррозионную стойкость и толщину МДО-покрытий.

микродуговое оксидирование, управляющие технологические факторы, энтропийные модели, коррозионная стойкость, толщина.

The technique of modeling corrosion resistance and thickness of thin coating obtained by a microarch oxidation method (MOM) has been introduced due to an entropy analysis method. The complex of mathematical models has been obtained that allows to determine the influence of regulating technology factors on the corrosion resistance and thickness of the MOM-coating.

microarch oxidation, regulating technology factors, entropy models, corrosion resistance, thickness.

Номер: 2010 / 05

Каменева А.Л. | Kameneva A.L. | Замалетдинов И.И. | Zamaletdinov I.I. | Калабина Е.В. Kalabina E.V.

Увеличение коррозионной стойкости твердосплавной пластины режущего инструмента – резца РС-14 при добыче сильвинитовой руды достигнуто путем поверхностного упрочнения. Для оптимизации процесса упрочнения коррозионно-стойкое покрытие на основе Ti–Al–N получали тремя ионно-плазменными методами: магнетронным распылением, электродуговым испарением и комбинацией указанных методов. В результате исследования покрытий установили, что оптимальным является метод магнетронного распыления: уменьшение скорости растворения упрочненного твердого сплава ВК8 в 5%-м растворе NaOH в 18 раз при потенциале – 0,2 В и увеличение стойкости упрочненных резцов в 2,5…3,5 раза

покрытие на основе Ti-Al-N, магнетронное распыление, электродуговое испарение, комбинированный метод, оптимизация процесса упрочнения.

The increase of corrosion resistance, shock resistance and abrasion resistance of the sintered-carbide tip of cutter PC-14, which is used in extraction of sylvinite ore, were reached by surface hardening. For efficiency upgrading of hardening process of multicomponent corrosion-resistant coating based on Ti-Al-N, the deposition process was carried out by three ion-plasmatic methods: magnetron sputtering, arc evaporation and given methods combination. By analyzing of morphological traits and chemical composition of the formed coatings, we determined that the magnetron sputtering was the optimal method. Laboratory tests on corrosion resistance showed eighteen times speed reduction of a hard alloy metal VK-8 dissolution in 5% concentration of sodium hydroxide with potential – 0.2 B. Industrial tests showed two and a half time increase of resistibility of hardened cutters if treated with hard bank of sylvinite ore Kp-II, and three and a half time increase if treated with soft bank of sylvinite ore AБ

coating based on Ti-Al-N, magnetron sputtering, arc evaporation, combination method, upgrading of hardening process.

Номер: 2010 / 05

Кудряшов А.Е. | Kudryashov A.E. | Еремеева Ж.В. | Eremeeva G.V. | Замулаева Е.И. | Zamulaeva E.I. | Стрелец А.В. | Strelets A.V. | Левашов Е.А. | Levashov E.A. | Свиридова Т.А. Sviridova T.A.

Проведен комплекс исследований фазового состава и свойств электроискровых покрытий на титановом сплаве ОТ4-1. Изучен фазовый состав покрытий после высокотемпературного окисления на воздухе. Показано, что состав и свойства электроискровых покрытий зависят от применяемого углеродсодержащего материала. Применение вторичной обработки углеродсодержащими материалами способствует уменьшению коэффициента трения покрытий, снижению скорости окисления, увеличению износостойкости.

электроискровое легирование, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, электродный материал, покрытие, энергия импульсного разряда, углеродсодержащие материалы

The series of studies of phase composition and properties of the electrospark coating of titanium alloy OT4-1 is made. Phase composition of coatings after high-temperature oxidation in air is resear ched. It is shown that the composition and properties of electric-spark coatings are different for each carbon-containing material. Application of the secondary processing of carbon-based materials can reduce the coefficient of friction coating reduces the rate of oxidation increase wear resistance.

electrospark deposition, self-propagating high-temperature synthesis, electrode material, coating, energy of the discharge, carbon-containing materials

Номер: 2010 / 05

Табаков В.П. | Tabakov V.P. | Порохин С.С. Porokhin S.S.

Исследовано влияние износостойких покрытий на характеристики резания, тепловое и напряженное состояние режущего инструмента при отрезке заготовок. Показано влияние износостойких покрытий на контактные характеристики резания, температуры и напряжения на контактных площадках и в режущем клине инструмента.

отрезной инструмент, многослойные ионно-плазменные покрытия, распределение тепла, напряжение

The of influence of wear-resistant coatings on cutting forces, thermal and stress state of the grooving tool. The mechanism, explaining the results is given.

parting and grooving tool, coating multilayer, thermal state, stress state

Номер: 2010 / 06

Григорьев С.Н. | Grigoriev S.N. | Мельник Ю.А. | Melnik Y.A. | Метель А.С. | Metel A.S. | Панин В.В. Panin V.V.

Приводены результаты травления широким пучком быстрых атомов аргона канавок глубиной до десятков микрометров на подложках из металла и диэлектрика. Установлены основные факторы, определяющие диаметр зоны с неоднородностью травления подложки не более ± 5% при формировании пучка источником с секционированной эмиссионной сеткой. Выявлена обусловленная секционированием сетки азимутальная неоднородность пучка, и для обеспечения заданной точности изготовления канавок использовано вращение подложек.

газовые подшипники, бесконтактные торцовые уплотнения, газовая смазка, ионный источник, травление диэлектриков, полый катод, эмиссионная сетка.

Up to tens micrometers deep grooves etching by a broad beam of fast neutral argon atoms on substrates made of metal and dielectric has been investigated and the investigation results are presented. For a beam produced by a source with sectioned emission grid the main factors are determined, which influence the zone diameter, where the substrate etching non-uniformity does not exceed ± 5%. Azimuthal non-uniformity of the beam has been revealed, and the substrate rotation was used in order to ensure prescribed accuracy of the groove production.

gas-lubricated bearings, contactless face seals, gas-film lubrication, ion source, etching of nil-conductors, segmented electrode, hollow cathode, emission grid.

Номер: 2010 / 07

Илюшечкин Е.В. | Ilyushechkin E.V. | Витальский Д.В. | Vitalsky D.V. | Абрамов А.Г. Abramov A.G.

Предложен методологический подход к вопросу разработки компьютерной динамической модели процесса упрочнения посредством ионной имплантации, которая позволит учесть как потери энергии частиц при их столкновении, так и их взаимодействие в равновесном состоянии.

упрочнение, имплантация, ионная, поверхностный слой.

The methodological approach to a question of development of computer dynamic model of the process of hardening by means of ionic implantation which will allow to consider both the loss of energy of particles at their collision, and their interaction in an equilibrium condition is offered.

hardening, ionicimplantation, coating surface.

Номер: 2010 / 07

Кадырметов А.М. | Kadyrmetov A.M. | Станчев Д.И. | Stanchev D.I. | Сухочев Г.А. Sukhochev G.A.

Обоснованы и представлены технологические пути совершенствования плазменного нанесения и упрочнения покрытий. Разработаны новые высокоэффективные ресурсосберегающие технологии и оборудование для нанесения и упрочнения покрытий на различные поверхности и детали. Представлен алгоритм выбора технологии и режимов плазменного нанесения и упрочнения покрытий в зависимости от назначения и типа детали, материала покрытия, типа и размеров напыляемой поверхности.

технология нанесения покрытий, плазменное напыление, плазмотрон, дуга прямая (выносная), дуга косвенная, плазменная струя, модуляция параметров, упрочнение, деталь, поверхность, охлаждение, водно-капельная струя, ресурсосбережение.

Perform the technological ways of improvement in plasma-spraying processes are substantiated and shown. New effective technologies and equipment fo covering and strengthening are constructed. There is a choice algorithm of technologies and modes of plasma spraying and coat-strengthening depending on using and type of a detail, surface material, type and size of coating surfaces.

coating technologies, plasma-spraying, plasmatron, direct arch, indirect arch, plasma jet, parameter modulation, strengthening, detail surface, cooling, water-drop jet, resource-saving.

Номер: 2010 / 07

Суслов А.Г. | Suslov A.G. | Говоров И.В. | Govorov I.V. | Семенцев А.М. Sementsev A.M.

Рассмотрены технологические методы модифицирования функциональных поверхностей деталей машин и технологической оснастки с использованием лазерной энергии. Показаны возможности определения рациональных режимов лазерного излучения и составов легирующих обмазок, обеспечивающих требуемые эксплуатационные свойства обрабатываемых деталей.

глубина упрочнения, детали машин, износостойкость, лазерная обработка, лазерное упрочнение, микротвердость, технологические методы, поверхностное модифицирование, эксплуатационные свойства.

Technological methods of modifying of working surfaces of machine elements and industrial equipment with use of laser energy are considered. Possibilities of definition of rational modes of laser radiation and a parity of the alloying components providing demanded operational properties of processed details are shown.

depth of hardening, machine elements, wear resistance, laser processing, laser hardening, microhardness, technological methods, superficial modifying, operational properties

Номер: 2010 / 07

Табаков В.П. | Tabakov V.P. | Смирнов М.Ю. | Smirnov M.J. | Тулисов А.Н. | Tulisov A.N. | Чихранов А.В. Chikhranov A.V.

Исследовано влияние конструкции многослойного покрытия на напряженное состояние, циклическую трещиностойкость и интенсивность износа режущего инструмента

режущий инструмент, многослойные ионно-плазменные покрытия, циклическая трещиностойкость, напряжения, коэффициент интенсивности напряжений, интенсивность износа

Influence of a design of a multilayered covering on a tension, cyclic stability of cracks and intensity of deterioration of the cutting tool is investigated

the cutting tool, multilayered ionic-plasma coverings, cyclic stability of cracks, pressure, factor of intensity of pressure, intensity of deterioration.

Номер: 2010 / 08

Архипов В.Е. | Arkhipov V.E. | Москвитин Г.В. | Moskvitin G.V. | Поляков А.Н. | Polyakov A.N. | Широкова.Н.В. Shirokova N.V.

Рассмотрены основные виды и механизмы потерь лазерной энергии, которые могут происходить при транспортировке лазерного излучения и его взаимодействии с наплавочным материалом и подложкой.. Показана возможность снижения потерь лазерной энергии. Приведены основные факторы повышения эффективности процесса лазерной наплавки и способы снижения потерь при взаимодействии лазерного излучения с наплавочными материалами и подложкой

лазерная наплавка, энергетические затраты на процесс наплавки, наплавочные материалы, подложка, виды и механизмы потерь при лазерной наплавке.

The main kinds and procedures of laser energy losses, which could take place during laser emission transportation and its interaction with weldup layer and the base sheet are considered. It is shown, that the losses during interaction of emission with gas environment are minimum and might be neglected at the necessary fusing process energy consumption estimation. The paper the main factors of the increase of the laser fusion efficiency and the means of losses reduction by the laser fusion interaction with weldup layer and the base sheet are resulted.

laser treatment, fusion process energy losses, weldup materials, base sheet, kinds

Номер: 2010 / 08

Крашенинников Д.А. | Krasheninnikov D.A. | Файншмидт Е.М. | Feinshmidt E.M. | Астафьев Г.И. | Astafyev G.I. | Поломошнов П.Ю. Polomoshnov P.Y.

Рассмотрено создание благоприятных граничных условий в зоне контакта инструмента с деформируемым металлом, и произведен подбор оптимального износоустойчивого покрытия, не склонного к адгезионному схватыванию с титановыми сплавами. Освоена технология упрочнения матриц для прессования прутков, труб, профилей методом электроискрового легирования, что позволило снизить затраты на инструмент в 3-5 раз.

износостойкость, инструмент, покрытие, упрочнение, электроискровое легирование.

Examined the creation of favorable boundary conditions in the zone of contact of tool with the metal being deformed is produced the selection of the optimum wear-resistant coating, not inclined to adgezion gripping with the titanium alloys. As a result the fulfillment of this work is mastered the technology of strengthening matrices for the extrusion (bars, pipes, profiles, molds) by the method of electrospark alloying, which made it possible to decrease expenditures for tool 3-5 times.

endurance, tool, cover, hardening, electrospark alloying.

Номер: 2010 / 08

Смыслов А.М. | Smyslov A.M. | Быбин А.А. | Bybin A.A. | Невьянцева Р.Р. | Nevyantseva R.R. | Измайлова Н.Ф. Izmaylova N.F.

Рассмотрены возможности повышения эксплуатационных свойств ряда жаропрочных никелевых сплавов путем ионной имплантациии редкоземельными элементами. Представлены результаты исследований лопаток турбины, имплантированных лантаном и иттербием. Опытно-промышленная эксплуатация показала их большую работоспособность в сравнении с серийным вариантом обработки

лопатки турбины, жаропрочный никелевый сплав, ионная имплантация, эксплуатационные свойства.

Possibilities of increase of operational properties of some nickel superalloys by are considered is ionic implantation processing by rare-earth elements. Results of researches of shovels of the turbine implanted lanthanum and ytterbium are presented. Trial operation has shown their big working capacity in comparison with a processing production version.

turbine blades, nickel superalloys, ionic implantation, operational properties.

Номер: 2010 / 01

Бровер А.В. | Brover A.V. | Пустовойт В.Н. Pustovoit V.N.

Рассмотрены возможные механизмы возникновения термических и структурных напряжений при импульсном лазерном нагреве сталей и сплавов, приводящие к локальной пластической деформации поверхностных слоев металла. Выявлена возможность формирования в поверхностных слоях металлических материалов композиции с оптимальным сочетанием прочности, пластичности и сопротивления хрупкому разрушению.

поверхностное упрочнение металлов, лазерное облучение, локальные напряжения.

Possible mechanisms of occurrence of thermal and structural pressures at pulse laser heating of steels and the alloys leading to local plastic deformation of blankets of metal are considered. There is a possibility to form in surface layers of metal materials a composition with an optimum combination of durability, plasticity and resistance to fragile destruction in this article.

surface hardening of metals, laser irradiation, local pressures.

Номер: 2010 / 01

Курбанов Э.Д. | Kurbanov E.D. | Горин А.В. | Gorin A.V. | Горин Ю.В. Gorin Y.V.

Рассмотрена электроразрядная обработка поверхности углепластиков и углепластиков с подслоем из стеклоткани в тлеющем разряде. Проведены механизмы активации. Установлено, что работа адгезии на границе “покрытие–подложка” у обработанных в тлеющем разряде образцов намного больше, чем у необработанных.

тлеющий разряд, поверхность, углепластик, эпоксидная смола, подслой, обработка, адгезия, остаточный воздух, катод, покрытие, образец.

Present article on influence of glow discharge on surface of carbon filled plastics with epoxy binder and those having cloth sublayer on the surface is dedicated. The mechanism, explaining the results is given. All coatings, deposited on the surface by thermovacuum method after their treatment in glow discharge had much better adhesion in comparison with no treated samples.

glow discharge, surface, carbon filledplastics, epoxybinder, clothsublayer, treatment, adhesion, residual air, coating, sample.

Номер: 2010 / 01

Рубштейн А.П. | Rubshteyn A.P. | Трахтенберг И.Ш. | Trakhtenberg I.S. | Выходец В.Б. | Vykhodets V.B. | Куренных Т.Е. | Kurennykh T.E. | Ремнев Г.Е. Remnev G.E.

Исследованы состав, структура и износостойкость в потоке твердых частиц поверхностного слоя стали, содержащей 0,2 % мас., обработанной мощным импульсным ионным пучком (70% С+, 30% Н+, Е = 200 кэВ, J = (80. 100) A/см2, t = 80 нс). Показано, что такое воздействие приводит к полезной модификации поверхностного слоя материала– увеличению твердости и абразивной износостойкости. Выявлено, что особенно упрочняется непосредственно прилегающий к поверхности тонкий (< 1 мкм) слой. Обнаружены перенос вещества с поверхности в глубь материала, фазовое превращение гексагонального нитрида бора (a-BN) в кубический нитрид бора (b-BN), а также немонотонная зависимость содержания нитрида бора и твердости материала в поверхностном слое толщиной < 1 мкм.

сталь, ионная обработка, абразивная износостойкость, твердость, фазовый переход.

A steel containing 0.2 weight % was exposed to a powerful pulsed ion beam (70% С+, 30% Н+, Е = 200 keV, J = (80. 100) A/cm2, t = 80 ns). The composition and the structure of the steel and the wear resistance of its surface layer in a flow of hard particles were studied. This treatment caused a favorable modification of the surface layer of the material, namely the improvement of its hardness and abrasive wear resistance. A thin layer (<1 mm) immediately adjacent to the surface became especially hard. The mass transfer from the surface to the bulk of the material, the phase transformation of the hexagonal boron nitride (a-BN) to the cubic boron nitride (b-BN), and a nonmonotonic dependence of the boron nitride concentration and the hardness of the material in the surface layer <1 mm thick were detected.

steel, ion treatment, abrasive wear resistance, hardness, phase transition.

Номер: 2010 / 01

Чуфистов О.Е. | CHufistov O.E. | Демин С.Б. | Demin S.B. | Чуфистов Е.А. CHufistov E.A.

Исследовано влияние размеров и концентрации частиц корунда в растворе на структуру, фазовый состав и свойства покрытий, формируемых микродуговым оксидированием на деталях из алюминиевых сплавов. Установлены новые возможности увеличения размеров деталей и производительности оксидирования. Определены условия получения покрытий с повышенными значениями толщины, твердости, износостойкости, напряжения пробоя, электрического сопротивления.

алюминиевые сплавы, микродуговое оксидирование, корунд, покры тие, микроструктура, фазовый состав, свойства.

Influence of sizes and concentration of corundum particles in solution on structure, phase composition and properties of coatings, formed microarc oxidation on details from aluminium alloys, is investigated. New opportunities of increase of details sizes and oxidation productivity are established. Conditions of obtaining of coatings with high values of thickness, hardness, wear resistance, disruption voltage and electric resistance are shown.

aluminium alloys, microarc oxidation, corundum, coating, microstructure, phase composition, properties.

Номер: 2010 / 02

Верхотуров А.Д. | Verkhoturov A.D. | Николенко С.В. Nikolenko S.V.

Разработана классификация электродных материалов, используемых в зависимости от их физико-химической природы, на основании обобщения результатов выполненных исследований и опыта применения различных классов материалов в технологии электорискрового легирования. Установлены научные принципы создания электродных материалов на основе тугоплавких соединений.

электроискровое легирование, классификация электродных материалов, научные принципы создания электродных материалов, самофлюсующиеся добавки, минеральные ассоциации, эффективность процесса формирования покрытий.

On the basis of generalisation of results of the executed researches and experience of application of various classes of materials in technology electrospark alloying classification of the electrode materials used depending on their physical and chemical nature is developed. Scientific principles of creation of electrode materials on the basis of refractory connections are established.

electrospark alloying, classification of electrode materials, scientific principles of creation of electrode materials, self-fluxing additives, mineral associations, efficiency of process of formation of coverings.

Номер: 2010 / 02

Шулов В.А. | Shulov V.A. | Пайкин А.Г. | Paikin A.G. | Быценко О.А. | Bytsenko O.A. | Теряев Д.А. | Teryaev D.A. | Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Ткаченко К.И. Tkachenko K.I.

Показано, что сильноточный импульсный электронный пучок микросекундной длительности является высокоэффективным инструментом для ремонта лопаток компрессора. Применение сильноточных импульсных электронных пучков позволяет удалять за один импульс окисленные при эксплуатации поверхностные слои лопаток из стали ЭП866Ш.

жаропрочная сталь, ремонт лопаток, электронный пучок, эксплуатационные свойства

It is shown that intense pulsed electron beam of microsecond duration is a high effective instrument for repair of compressor blades. Application of intense pulsed electron beam allows one to ablate per a pulse the surface layers oxidized during operating.

refractory steel, repair of blades, electron beam, service properties

Номер: 2010 / 11

Ковалевская Ж.Г. | Kovalevskaya Z.G. | Клименов В.А. | Klimenov V.A. | Бутов В.Г. | Butov V.G. | Жуков А.П. | Zhukov A.P. | Зайцев К.В. Zaitzev K.V.

Рассмотрен процесс затвердевания газотермически напыленного материала на подложке из стали. Учтено изменение морфологии поверхности, создаваемое шлифованием, ультразвуковой и струйно-абразивной обработкой. Получены зависимости термического цикла температуры и скорости охлаждения от времени. Показано, что условия охлаждения напыляемого материала зависят от геометрии поверхности, высоты и частоты расположения микронеровностей.

газотермическое напыление, морфология поверхности, метод конечных элементов, термические циклы

The hardening process of gas-thermal material sprayed on a steel substrate is considered. Change of a surface morphology, obtained due to grinding, ultrasonic treatment and shot blast treatment is taken into account. Dependences of a temperature thermal cycle and cooling rate on time are obtained. It is shown that cooling conditions of a sprayed material depend on a surface geometry, height and distributuon of microroughnesses.

gas-thermal spraying, surface morphology, method of final elements, thermal cycle.

Номер: 2010 / 11

Рощин М.Н. | Roshchin M.N. | Алисин В.В. | Alisin V.V. | Владиславлев А.А. | Vladislavlev A.A. | Петрова И.М. Petrova I.M.

Приведены результаты сравнительных испытании на усталость образцов исходного материала, после лазерной наплавки износостойкого покрытия из порошка ПГ-10Н-01, с электролитическим хромовым покрытием. Дана оценка влияния рассмотренных покрытий на характеристики сопротивления усталости

лазерная наплавка, электролитическое хромовое покрытие, испытания, сопротивление усталости, износостойкость

The results of comparative fatigue tests of base steel specimens, specimens with laser coating by wear resistant powder ПГ-10Н-01 and specimens plated by electrolytic chromium are presented. The estimation of the analyzed coatings effect on the fatigue strength is made.

laser cermet coating, electrolytic chromium, tests, fatigue, wear resistance

Номер: 2010 / 11

Штерцер А.А. | Shtertser A.A. | Ульяницкий В.Ю. | Ul’yanitsky V.Yu. | Злобин С.В. Zlobin S.V.

Производили напыление градиентных покрытий на основе Ti и Al2O3 с применением компьютеризированного детонационного комплекса «Дракон», оснащенного двумя дозаторами. Установлено, что, чередуя выстрелы с тем или иным компонентом при послойном напылении, можно в широких пределах изменять структуру покрытия от «грубой» до «тонкой». В покрытиях с грубой структурой значения микротвердости, измеренные в различных слоях, существенно различаются и соответствуют этим параметрам для керамической и металлической компонент. В покрытиях с тонкой структурой колебания микротвердости в объеме, где керамика и металл сильно перемешаны, практически отсутствуют. Проводены испытания покрытий на сдвиг по специально разработанной методике.

детонационный комплекс, послойное напыление, градиентное покрытие, керамическая компонента, металлическая компонента

The spraying of Ti and Al2O3 gradient coatings with the use of computer controlled detonation system «Dragon» equipped with two powder feeders was performed. The coating structure can be changed from «coarse» and «fine» by changing of shots with different powder components at layer-by-layer deposition. Hardness in «coarse» coatings is different substantially in different layers and corresponds to ceramic and metal components. Hardness in «fine» coatings varies weakly in volumes where ceramic and metal components are mixed strongly. Shear strength tests of coatings were made using the specially developed procedure.

detonation system, layer-by-layer deposition, gradient coating, ceramic component,

Номер: 2010 / 12

Андреев А.А. | Andreev A.A. | Столбовой В.А. | Stolbovoi V.A. | Шулаев В.М. | Shulaev V.M. | Григорьев С.Н. | Grigoriev S.N. | Горбань В.Ф. Gorban V.F.

Получены TiN покрытия, осажденные вакуумно-дуговым способом с ионной имплантацией, обладающие твердостью 40…68 Гпа, которая объясняется бимодальностью их зеренной структуры. Синтез покрытий осуществлялся в диапазоне температур подложки 105…460 C, что позволяет наносить покрытия на поверхность изделий из конструкционных сталей с низкой температурой отпуска. При длительном хранении в комнатных условиях или вакуумном отжиге при температуре 700 C твердость покрытий снижается на 6…25 %.

наноструктурные покрытия, ионная имплантация, твердость покрытий, инструментальная промышленность.

Obtained for TiN coatings deposited by vacuum-arc method with ion implantation having a hardness of 40 . 68 Gpa was obtained such high hardness coatings due to bimodality of the grain structure. Synthesis of coatings was C,carried out in the temperature range of the substrate 105 . 460 which allows coatings on the surface of structural steels with a low temperature. For extended storage in C hardness of the coatingroom conditions or vacuum annealing at 700 is reduced by 6 . 25%.

nanostructured coatings, ion implantation, the hardness of coatings, tool industry

Номер: 2010 / 12

Гавриленко Т.П. | Gavrilenko T.P. | Ульяницкий В.Ю. Ul’yanitsky V.Yu.

Изучено значение рельефа поверхности в формировании покрытия при детонационном напылении. Исследованы покрытия из тугоплавкого порошка кермета WC/Co и относительно легкоплавкого сплава NiCrSiBC. Установлено, что при оптимальном режиме напыления прочность связи покрытий из кермета превышает 200 МПа независимо от способа предварительной подготовки поверхности подложки, а покрытия из NiCrSiBC демонстрируют чрезвычайную чувствительность к характеристикам рельефа поверхности. Их прочность связи менялась от 180 МПа до нуля. Выявлено, что напыляемые в оптимальном режиме частицы легкоплавкого материала способны эффективно проплавить подложку, лишь в условиях хорошо развитого шероховатого рельефа.

детонационное напыление, порошковое покрытие, абразивная обработка, шероховатость

The role of surface relief in coating formation by detonation spraying was studied. A high-melting WC/Co cermet and easy melted NiCrSiBC alloy powders were sprayed by detonation gun. The coating bonding strength measurements show the adhesion of cermet coatings produced at the optimal mode to be above 200 MPa independently of a substrate surface preparation. Otherwise, NiCrSiBC coatings are very sensitive to surface conditions, their adhesion varies from 180 MPa to zero. As-sprayed at the optimal mode low-melting metal alloy particles could effectively fuse a substrate with the well rough surface only.

detonation spraying, powder coating, abrasive treatment, roughness.

Номер: 2010 / 12

Хромов В.Н. | Chromov V.N. | Кузнецов И.С. Kuznetsov I.S.

Приведены результаты исследований новых электроискровых покрытий имеющих аморфную и нанокристаллическую структуру. Проанализированы результаты металлографических и рентгеноструктурных исследований. Проведены замеры твердости и толщины исследуемых покрытий.

электроискровая обработка, покрытие, наночастица, нанокристаллы, рентгеновское излучение, кристаллизация, микротвердость

The article gives the results of research of new electro sparking coatings having amorphous and nanocrystalline structure. The results of metallographic and X-ray structure research are analyzed. Measurements of hardness and thickness of the coatings under consideration are carried out.

electrospark deposition, сoating, nanopart, nanocrystals, X-ray radiation, crystallization, microhardness

Номер: 2009 / 07

Киреев Р.М. Kireev R.M.

Рассматриваются результаты исследований покрытий формируемых с помощью вакуумной дуги с интегрально-холодным катодом. Обсуждаются результаты взаимодействия потоков титана и алюминия на холодных и горячих подложках в среде различных газов. Осажденные покрытия исследовались с помощью рентгеноструктурного и оптического методов исследования. Установлено что покрытия состоят из Ti, Al, интерметаллида Ti-Al, нитридов и карбидов интерметаллида Ti – Al.

вакуумные покрытия, интерметаллиды, синтез, фазовый состав.

The results of investigation of coatings formed by means of dual cold cathode vacuum arc sputtering are presented. Products of Ti and Al sputtering on cold and hot copper alloy and steel substrates have been investigated. The deposited layers have been characterized by X-ray diffraction and the morphology of surfaces has been studied by optical metallography. Layers consisting of Ti, Al, intermetallics TiAl3, TiAl2 and TiAlN, TiAlC have been obtained.

vacuum arc, coating, intermatallics, synthesis, phase structure.

Номер: 2009 / 01

Шулов В.А. | Shulov V.A. | Пайкин А.Г. | Paikin A.G. | Теряев А.Д. | Teryaev A.D. | Быценко О.А. | Bytsenko O.A. | Теряев Д.А. | Teryaev D.A. | Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Ткаченко К.И. Tkachenko K.I.

Проанализированы экспериментальные данные о влиянии режимов облучения сильноточными импульсными электронными пучками (СИЭП) на физико-химическое состояние поверхностных слоев лопаток ГТД из жаропрочных -титановых сплавов (ВТ6 и ВТ9). Основное внимание сконцентрировано на результатах структурных исследований проведенных методом ПЭМ.

титановые сплавы, электроннолучевая обработка, усталостная прочность, эрозионная стойкость, просвечивающая электронная микроскопия

The present paper reviews the experimental results dedicated to the effect of irradiating conditions with intense pulsed electron beams on physical and chemical state of the surface layer of gas turbine engine blades from VT6 and VT9 refractory α+β-titanium alloys. The main attention was concentrated in the results of structural investigations carried out by transmission electron microscopy.

titanium alloys, electron-beam treatment, fatigue strength, erosion resistance, transmission electron microscopy

Номер: 2009 / 02

Федосов В.В. | Fedosov V.V. | Федосова А.В. Fedosova A.V.

Рассмотрен периферийный нагрев частиц при газопламенном нанесении порошковых покрытий. Предложено выделять периферийные зоны по выбранной минимальной пролетной температуре частиц порошка. С помощью модели, реализованной в виде нейросети, определены пространственные контуры периферийных зон и показана их зависимость от параметров нанесения.

газопламенное покрытие, наплавка, периферийные зоны, температура частиц, моделирование, нейронные сети.

A peripheral heating the particles with flame causing powders. Proposed allocate peripheral zone on the selected bird of passage minimum temperature of the particles. Using models sold in the form of neural networks, defined spatial contours of the peripheral zones and shows their dependence on the parameters of causing.

the flame coating, surfacing, peripheral zone, the temperature particles, modeling, neural networks.

Номер: 2009 / 03

Яресько С.И. Yaresko S.I.

Приведены результаты испытаний стойкости проходных токарных резцов, упрочненных лазерным излучением на воздухе и в среде инертного газа. Определены режимы резания, при которых достигается наибольшая эффективность лазерной обработки. Установлено, что в результате лазерной обработки на воздухе повышается стабильность изнашивания инструмента в широком диапазоне скоростей резания, существенно расширяется диапазон режимов резания, при котором достигается интенсивность износа упрочненного инструмента.

режущий инструмент, токарный резец, быстрорежущая сталь, лазерное упрочнение, износ, стабильность изнашивания, интенсивность износа.

Results of wear resistance tests of the straight turning lathe tools hardened by laser radiation on air and in the environment of inert gas are presented. Regimes of cutting at which the greatest efficiency of application of laser treatment is reached are determined. It is established, that laser treatment on air provides increase of stability of wear-out of the tool in a wide range of cutting speeds, leads to significant expansion of a range of cutting regimes at which decrease of the wear of the hardened tool is reached, minimizes wear intensity of the hardened tool.

cutting tool, lathe tool, high-speed steel, laser hardening, wear, stability of wear-out, wear intensity.

Номер: 2009 / 04

Кадырметов А.М. | Kadyrmetov A.M. | Сухочев Г.А. Sukhochev G.A.

На основе математического моделирования проведен анализ процессов воздушно-плазменного нанесения покрытий при модуляции электрических параметров. Оценены влияние модуляции на газодинамические параметры плазменной струи, энергетическое состояние наносимых частиц и температурное поле в системе покрытие–основа в локальном масштабе, соразмерном диаметру пятна привязки дуги к поверхности, и в макромасштабе напыляемой поверхности. Обоснованы предпосылки совершенствования воздушно-плазменного нанесения и упрочнения покрытий.

плазменное напыление, плазменные покрытия, упрочнение, плазмотрон, плазменная струя, модуляция электрических параметров, математическое моделирование.

In this work the analysis of plasma spraying coating processes with the electric parameters modulation on the base of mathematics simulation is given. There is the estimation of the modulation influence on plasma-jet gasodynamic parameters, on the power condition of particles in the coating process and on the temperature field in a “coat-base” system in a local scale, which is in proportion to the diameter of the spot in the place of the arc and the surface binding, and in a macroscale of the spraying surface. Some prerequisites of the improvement of plasma-jet spraying and coat-strengthening processes are substantiated.

plasma spraying, plasma coating, stengthening processes, plasma gun, plasma-jet, electric parameters modulation, mathematics simulation.

Номер: 2009 / 04

Хромов В.Н. | Chromov V.N. | Кузнецов И.С. | Kuznetsov I.S. | Петрашов А.С. Petrashov A.S.

Рассмотрен метод электроискровой обработки металлв. Описана связь эрозии электродов c электронным строением вещества в свете конфигурационной модели вещества. Образование объемных наночастиц в поверхностном слое зависит от количества и состояния нелокализованных электронов. Появление нанокристалов на поверхности упрочненного слоя связано с прессованием и спеканием поверхности.

нанотехнологии, электроискровая обработка, покрытие, композиционный материал, анод, катод, конфигурационная модель вещества, электрон, наночастица, нанокристаллы

In the article link of erosion of electrodes by an electronic structure of substance in light of a configurational sample piece of substance is described. Expresses opinions, that formation volumetric nanopart in surface layer directly depends on quantity and a condition of the non-local electrons, common for all nanopart. Also occurrence nanocrystal on a surface of the hardened bed is supposed, that, is connected to pressing and a sintering of a surface.

nanotechnology, electrospark deposition, coating, composite material, anode, cathode, configurational model substance matter, electrum, nanopart, nanocrystals.

Номер: 2009 / 05

Воронкова М.Н. | Voronkova M.N. | Потапов Н.Н. Potapov N.N.

Приведены результаты экспериментальных исследований, направленных на изучение возможности использования износостойких плазменных покрытий при восстановлении и упрочнении изношенных поверхностей деталей оборудования предприятий строительной промышленности. Показана целесообразность нанесения многослойного покрытия с чередованием хрупких и вязких слоев. Установлен оптимальный состав плазмообразующего газа для уменьшения термического воздействия плазменной струи на деталь.

плазменное напыление, плазменное покрытие, упрочнение, восстановление

In article results of the experimental researches directed on studying of an opportunity of use of wearpro of plasma coverings at restoration and hardening of worn out surfaces of details of the equipment of the enterprises of a building industry are resulted. The expediency of drawing of a multilayered covering with alternation of fragile and viscous layers is shown. The optimum structure plasma-formation gas for reduction of thermal influence of a plasma jet by a detail is established.

plasming raise, plasma covering, hardening, restoration.

Номер: 2009 / 05

Любимов В.В. | Lybimov V.V. | Иванов А.В. | Ivanov A.V. | Витальский Д.В. Vitalsky D.V.

Предложена методика выбора условий процесса ионной имплантации азота в стали и сплавы с учетом геометрических и размерных характеристик поверхностей образцов. Методика позволяет рекомендовать схему обработки, предварительные режимы процесса (величину ускоряющего напряжения, величину тока термоэлектронной эмиссии, время обработки), обеспечивающие повышение микротвердости и износостойкости поверхности на 50. 80 % в зависимости от материала заготовки.

ионная имплантация, схема обработки, режимы процесса, микротвердость, износостойкость.

The technique of a choice of conditions of process of ionic implantation of nitrogen in steel and alloys in view of geometrical and dimensional characteristics of surfaces of samples is offered. The technique allows to recommend the scheme of processing, preliminary modes of process (size of an accelerating voltage, size of a current of thermionic issue, time of processing), providing increase of microhardness and wear resistance of a surface for 50-80 % depending on a material of workpiece.

ionic implantation, scheme of processing, modes of process, microhardness, wear resistance.

Номер: 2009 / 05

Тарасов А.Н. | Tarasov A.N. | Павловский Н.Р. | Pavlovskiy N.R. | Тилипалов В.Н. | Tilipalov V.N. | Ильин В.В. Ilyin V.V.

Приведены результаты исследований структуры и свойств упрочненных слоев при импульсно-дуговом легировании по новой технологии с использованием токопроводящей эмали с наполнителями из высокопрочных порошков карбидов и нитридов. Определены направления и эффективность упрочнения разработанными способами деталей, инструмента, оснастки при ремонте, восстановлении и изготовлении в условиях ремонтных и мелкосерийных предприятий.

импульснодуговое легирование, токопроводящие эмали, карбидные и нитридные порошковые наполнители.

Results of researches of structure and properties of the strengthened layers on new technology with use of current-carrying enamel with high-strength powders of carbides and nitrides. Directions and efficiency of hardening are defined by the developed ways of details, the tool, equipment at repair, restoration and manufacturing in the conditions of the repair and small-scale enterprises.

strengthened layers, current-carrying, powerds carbides, nitrides.

Номер: 2009 / 05

Тюрин Ю.Н. | Tyurin Y.N. | Колисниченко О.В. | Kolisnichenko O.V. | Дуда И.М. Duda I.M.

Проведен сравнительный анализ эффективности кумулятивно-детонационного устройства для газотермического напыления покрытий с серийно выпускаемыми HVOF- установками. Отличительной особенностью кумулятивно-детонационного устройства является наличие двух камер, где происходит сгорание горючих смесей с частотой 10. 30 Гц. Простоте в обслуживании технологическое оборудование обеспечивает низкую стоимость и высокую эффективность процесса напыления и экономичное использование материально-энергетических ресурсов.

кумулятивно-детонационное устройство, устройства HVOF, Cold Spraying, технология, газотермическое нанесение покрытий, порошки, экономия, энергетические ресурсы, экология, качество покрытия.

Comparative analysis of efficiency was conducted for cumulative-detonation installation in comparison with HVOF thermal spray systems. The distinctive feature of cumulative-detonation installation is a presence of two chambers, where gas mixture is combusted with frequency 10-30 Hz. Adjustable technological equipment ensures low cost and high efficiency of spraying and economic use material and energy resources.

cumulative-detonation installation, HVOF, Cold Spraying, technology, thermal spraying, powders, economy, energy resources, ecology, coating quality.

Номер: 2009 / 05

Хромов В.Н. | Chromov V.N. | Коренев В.Н. | Korenev V.N. | Барабаш В.В. Barabash V.V.

Приведены сравнительные металлографические исследования газопламенных покрытий, полученных при напылении порошковыми материалами ацетилено-кислородным и водородо-кислородным пламенем с целью выявления особенностей соединения напыленного металла и основного металла детали, а также для анализа наноструктурных изменений пористости в поверхностном слое детали.

газопламенное напыление, водородно-кислородное пламя, объемные наноструктурированные покрытия, особенности соединения, наноструктурные изменений пористости в поверхностном слое, сравнительные металлографические исследования.

With the purpose of revealing features of connection sprayed metal and the basic metal of a detail, and also for the analysis of nanopatterning changes of porosity in a superficial layer of a detail are resulted comparative metallographic researches of the flame coatings received at spraying by powder materials by a hydrogen-oxygen flame.

flame spraying, hydrogen-oxygen flame, volumetric nanopatterning coatings,revealing features of connection, nanopatterning changes of porosity in a superficial layer, comparative metallographic researches.

Номер: 2009 / 06

Афанасьев К.Н. | Afanasyev K.N. | Гусев А.В. | Gusev A.V. | Ильин А.С. | Iljin A.S. | Лапин Р.С. | Lapin R.S. | Рыжиков И.А. Ryzhikov I.A.

Приведены результаты исследований по повышению влагостойкости светопоглощающих покрытий, нанесённых на ячеистый поликарбонат. Сравнение проводили между следующими покрытиями: битумная краска БТ-577 №1618, применяемая в промышленных солнечных коллекторах; акриловая краска ABRO SPRAY PAINT; многослойное покрытие пермаллой–окись кремния (FeNi–SiO2); многослойное покрытие хром–кремния окись–германий (Cr–SiO2–Ge). Рассмотрены два способа повышения влагостойкости покрытий: обработка подложек перед напылением слоёв плазмой тлеющего разряда и нанесение защитного тонкоплёночного покрытия на основе поли-п-ксилилена.

влагозащитные, упрочняющие покрытия; поглощающие покрытия; солнечный коллектор; электронно-лучевое напыление; ионная обработка; поли-п-ксилилен

The paper shows the results of research to improve the humidity tightness of selective optical coating on cellular polycarbonate. The comparison was made out between the following coatings: pitch paint BT-577 №1618, used in industrial solar collectors; acrylic paint ABRO SPRAY PAINT; multilayer coating NiFe - silicon oxide (FeNi-SiO2); multilayer coating chromium - silicon oxide - germanium (Cr - SiO2 - Ge). Two ways to improve the water-resistant of coatings: treatment of substrates before layers deposition by glow discharge plasma, deposition the protective thin film coatings of poly-p-ksililen.

water-resistant, strengthening coatings; absorbent surface; solar collector; electron beam coating; ion treatment; poly-p-ksililen.

Номер: 2009 / 06

Кляхина Н.А. Klyahina N.A.

Приведены результаты исследования нитридных пленок, полученных двумя методами ионного осаждения. Исследована зависимость адгезионных свойств нитридных покрытий от способа их получения. Установлено, что энергия адгезии покрытий достаточно высокая и меняется в зависимости от метода осаждения.

адгезия, свойства, нитрид, ионная имплантация, конденсация и ионная бомбардировка.

The results of nitride films investigations, produced by different methods of ionic precipitation, are presented in this paper. Dependence of adhersive properties of nitride covers on the method of their production has been investigated by experimental and calculated methods. Energy of adhersive covers is stated to be rather high, but differs when precipitated by different methods.

adhersion, properties, nitride, ionic implantation, condensation and ionic bombardment.

Номер: 2009 / 08

Белоцерковский М.А. | Belotserkovsky M.A. | Чекулаев А.В. Shekulaev A.V.

Представлена модель распыления полимерного шнура, подаваемого по оси высокотемпературной газовой струи. Рассмотрено формирование расплава на поверхности шнура, его удаление из зоны плавления и последующее диспергирование высокоскоростной струей. Описано тепловое и динамическое воздействия газовой струи на распыляемый материал. Установлена область параметров воздействия, обеспечивающая отсутствие деструкции полимера. На основании анализа результатов моделирования разработана оригинальная конструкция термораспылителя. Экспериментально определенные параметры зоны расплавления проволоки отличаются от расчетных на 7…9 %. Сравнение покрытий из порошков и проволок показало улучшение механических свойств в случае использования проволоки с наноразмерным наполнителем.

газопламенное напыление покрытий, полимерный шнур, высокоскоростное распыление, покрытие с нано наполнителями.

A model of polymer wire flame spraying at axial wire feed is represented. Stages of polymer melt forming, its removal from melting zone and subsequent atomizing were considered. Continuous level-by-level removal of polymer melt was accepted as boundary condition. Gas jet heat and dynamic influence upon atomizing material was described. An original thermal spraying gun was developed basing on modeling results analysis. Experimentally defined parameters of wire melting zone are differed from calculated ones at 7…9 %. Comparison of coatings from powder and wire showed that its mechanical properties are improved in case of wire with nano fillers.

flame spraying of coatings, polymer wire, high-velocity spraying, covering with nano fillers.

Номер: 2009 / 08

Бледнова Ж.М. | Blednova Z.M. | Русинов П.О. Rusinov P.O.

Рассмотрен комбинированный метод формирования наноструктурированных поверхностных слоев из материалов с эффектом памяти формы, включающий плазменное нанесение поверхностного слоя и последующую двухступенчатую термомеханическую обработку с промежуточным отжигом. Разработана универсальная установка, позволяющая выполнить весь цикл обработки. Установлены управляющие параметры и рекомендованы оптимальные режимы обработки, обеспечивающие формирование наноструктурированного поверхностного слоя с эффектом памяти формы. Показана возможность и экономическая целесообразность использования поверхностного модифицирования деталей материалами с эффектом памяти формы.

Наноструктурированные покрытия, память формы, никелид титана, плазменная наплавка,плазматрон,аморфные покрытия,термомеханическая обработка, свойства, температура превращения, мартенсит, аустенит, фаза кристаллическая решетка, плазмообразующий газ ,отжиг.

The combined method of formation nanostructure blankets from materials with SMA, including plasma drawing of a blanket and the subsequent two-level thermomechanical processing with intermediate annealing is considered. The universal installation is developed, allowing to execute all operation cycle. Operating parametres are established and the optimum modes of processing providing formation nanostructure of a blanket with SMA are recommended. On an example thermomechanical operated demountable connection possibility and economic feasibility of use of superficial modifying of details by materials with SMA is shown.

nanostructure coverings,memory of the form,nikel the titan,plasma facing,plasma generator,amorphous coverings,thermomechanical processing,properties,transformation temperature,martensite,austenite,a phase,a crystal lattice,plasma gas,annealing.

Номер: 2009 / 08

Мулин Ю.И. | Mulin Y.I. | Власенко В.Д. Vlasenko V.D.

Представлены результаты исследования формирования жаростойких трехслойных покрытий, обеспечивающих высокую износостойкость рабочих поверхностей матриц для прессования алюминиевых профилей при температурах до 600 °С, закономерности образования легированного покрытия, его физико-химические и эксплуатационные свойства. Разработан технологический процесс восстановления матриц, позволивший значительно увеличить долговечность их работы.

электроискровое легирование,рабочая поверхность матриц,алюминиевый профиль,многослойные покрытия

In work results of research on formation of the heat resisting three-layer coverings providing high wear resistance at temperatures to 600 °С of working surfaces of matrixes for pressing of aluminium profiles are presented; results of researches of law of formation of the alloyed covering, its physical and chemical and operational properties. The conducted researches have allowed to develop technological process of restoration of matrixes, considerably to increase durability of their work.

electrospark alloying, working surface of matrixes, aluminium profile, multilayered coverings.

Номер: 2009 / 09

Фоминский В.Ю. | Fominsky V.Y. | Калустян Г.Г. | Kalustyan G.G. | Романов Р.И. | Romanov R.I. | Костычев И.В. | Kostichev I.V. | Петржик М.И. Petrgyk M.I.

Проведен сравнительный анализ химического состава, структуры и трибологических свойств антифрикционных градиентных покрытий Mo–Se–Ni–C, созданных импульсным лазерным осаждением из двух мишеней (MoSe2(Ni) и графита) в условиях свободного разлета лазерного факела и при фильтрации этого факела от капельной фракции и частиц микронных размеров. Проведено тестирование покрытий методом скольжения стального шарика по диску. Установлено, что оба типа градиентных покрытий обладают достаточно качественными антифрикционными свойствами, а капли и микрочастицы оказывают негативное влияние на свойства покрытия на этапе приработки, однако в процессе трения это влияние заметно ослабевает.

нанокомпозитные градиентные покрытия, импульсное лазерное осаждение, дихалькогениды переходных металлов, трибологические свойства, алмазоподобный углерод.

Comparative analysis of chemical composition, structure and tribological properties of antifriction gradient Mo–Se–Ni–C coatings, formed by pulsed laser deposition from two targets (MoSe2(Ni) and graphite) under different conditions is realized. The coatings were investigated with ball-on-dick friction method. It was revealed that both type of coatings had high-quality antifrictional properties. Micro-sized particles asserted negative influence on the properties at the beginning of the test, though the effect disappeared during friction.

nanocomposite gradient coating, pulsed laser deposition, transition metal dichalcogenides, tribological properties, diamond-like carbon.

Номер: 2009 / 10

Коротаев Д.Н. | Korotaev D.N. | Машков Ю.К. | Mashkov Y.K. | Николенко С.В. Nikolenko S.V.

Проведено сследование влияния материалов легирующих электродов на фазовый состав и свойства конструкционных и инструментальных сталей после воздействия на поверхность электроискровым легированием в различных технологических условиях. Показано, что фазовый состав легированных поверхностных слоев, в которых формируются фазы элементов, входящих в состав электродов. определяется химическим составом электрода.

электроискровое легирование, фазовый состав, газовая среда, плотность дислокаций, износостойкость.

The influence by the concentrated flow of energy results in essential change structural - phase condition of a surface. The influence of materials modifying of electrodes on phase structure both properties constructional and tool steels after processing a surface by a method electrospark modifying in various technological conditions is investigated. Is shown, that the phase structure modifying of superficial layers is defined by chemical structure of an electrode, in which the phases of elements which are included in structure of electrodes are formed.

electrospark modifying, phase structure, gas environment, density defects, wear resistance.

Номер: 2009 / 10

Курбанов Э.Д. | Kurbanov E.D. | Горин А.В. Gorin A.V.

Выявлена роль диэлектрических насадок на потенциальном электроде в формировании наносекундных импульсных разрядов в плотном воздухе. Приведены различные конструкции потенциальных электродов. Рассмотрены возможные физические механизмы расширения свечения разрядного промежутка при наличии на катоде диэлектрических насадок. Приведены фотографии свечения наносекундных разрядов, графики зависимостей области свечения разрядной зоны от геометрических параметров конструкции потенциального электрода и давления воздуха.

наносекундный импульс, энергия, разряд, убегающие электроны, электронный пучок, стример, фронт, напряженность электрического поля, межэлектродное расстояние, катод, анод, плотный газ, рентгеновское излучение, давление, насадка.

Present article is dedicated to detection of role of dielectric caps on potential electrode on formation of nanosecond pulsed discharge in solid air. The different modules of potential electrodes are given. The possible physical mechanisms of glow extension of discharge gap in presence of dielectric caps on the cathode are considered. The pictures of nanosecond discharges, diagrams of dependence of discharge zone from geometrical parameters of potential electrode construction and air pressure are given.

nanosecond pulse, energy, discharge, runaway electrons, electron beam, streamer, front, electric field intensity, nterelectrode distance, cathode, anode, solid gas, X-ray emission, pressure, cap.

Номер: 2009 / 10

Овчинников В.В. | Ovchinnikov V.V. | Козлов Д.А. | Kozlov D.A. | Якутина С.В. Yakutina S.V.

Представлены результаты комплексного исследования микроструктуры и механических свойств образцов стали 30ХГСН2А, модифицированных в условиях высокодозовой имплантации ионами меди. Установлено, что при имплантации ионами меди стали 30ХГСН2А наблюдается существенное повышение механических свойств и трибологических характеристик, связанное с формированием в ионно-легированных слоях наноразмерных интерметаллических фаз на основе меди и железа и твердого раствора. Показано, что ионная имплантация меди в сталь 30ХГСН2А позволяет формировать поверхностный слой с высокой износостойкостью. Сделано заключение о влиянии ионной имплантации на различных режимах (доза облучения, интенсивность ионного пучка) на механические свойства и износостойкость исследуемой стали.

ионная имплантация, сорт ионов, доза облучения, интенсивность ионного пучка, сталь, ионы меди, механические свойства, малоцикловая усталость, циклическая прочность, коэффициент трения, износ.

The represented the results of a comprehensive study of microstructure and mechanical properties of the models of steel of 30ХГСН2А, modified under the conditions for high(ly)-dose implantation by the copper ions. It is established that with the implantation by the ions of copper of steel of 30ХГСН2А is observed a considerable increase in the mechanical properties and tribological characteristics, connected with the formation in the ion-alloyed layers of nano-dimensional intermetallic phases on basis of copper and iron and solid solution. It is shown that the ionic implantation of copper into steel of 30ХГСН2А makes it possible to form surface layer with the high wear resistance. Is made conclusion about the influence of ionic implantation on different regimes (radiation dose, intensity of ion beam) to the mechanical properties and the wear resistance of steel being investigated.

ionic implantation, the type of ions, radiation dose, the intensity of ion beam, steel, the copper ions, mechanical properties, low-cycle fatigue, cyclic strength, the coefficient of friction, wear.

Номер: 2009 / 10

Сайфуллин Р.Н. | Sayfullin R.N. | Левин Э.Л. | Levin E.L. | Фархшатов М.Н. | Farkshatov M.N. | Наталенко В.С. Natalenko V.S.

Проведено сравнительное исследование ударной вязкости образцов с покрытиями из стальной ленты и порошковых материалов, полученных электроконтактной приваркой. Приведена сравнительная методика испытаний ударной вязкости цилиндрических образцов.

электроконтактная приварка, порошковые покрытия, восстановление деталей, ударная вязкость.

Comparatve investigation of the resilience of samples with coating of steel band and powder materials received by electrocontact welding was carried out. Cmparative methods of testing cylindrical samples resilience are offered.

electrocontact welding, powder coatings, restoration of components, resilience.

Номер: 2009 / 11

Курбанов Э.Д. | Kurbanov E.D. | Горин А.В. | Gorin A.V. | Горин Ю.В. Gorin Y.V.

Предложена расчетная модель реактора барьерного разряда с включенными в разрядный промежуток диэлектрических структур. Получены аналитические выражения, показывающие зависимость напряжения зажигания разряда от геометрических параметров газового промежутка.

разряд, активация, стекловолокна, барьер, воздух, диэлектрик, промежуток, напряжение, реактор, емкость, вольт-амперная характеристика

The calculated model of the barrier discharge reactor with dielectrical structures in discharge gap is proposed. Is taken out the analytical expressions, shown a dependence of the starting discharge voltage from geometrical parameters of discharge gap.

discharge, activation, glass fibres, barrier, air, dielectric, gap, voltage, reactor, capacity, current-voltage characteristic.

Номер: 2009 / 12

Авдиенко А.А. | Avdienko A.A. | Авдиенко К.И. Avdienko K.I.

Изложены результаты экспериментального изучения процесса упрочнения поверхности конструкционных металлов и сплавов методами ионной имплантации и ионно -лучевого смешивания. Выявлены основные закономерности и зависимости, определяющие технологические аспекты процессов ионной имплантации и ионно-лучевого смешивания. Предложена энергетическая модель процесса изнашивания, позволяющая выработать технологические режимы ионно-лучевой обработки с прогнозированием повышенного ресурса при истирании.

упрочнение поверхности, ионное легирование, ионно-лучевое смешивание, удельная энергия разрушения

There are presented results of investigation ion beam treatment effects on construction steels and titanium alloys during ion implantation and ion beam mixing in this article. That is revealed the main natural phenomenon and dependencies, which determine technological aspects of ion implantation and ion beam mixing. There are proposed and developed model of fatigue worn out based on specific energy of destroying. It is possible to create and optimize technological regimes for ion beam hardening of steels and titanium alloys surface.

strengthening of surfaces, ion implantation, ion beam mixing, specific energy of destroying.

Номер: 2009 / 12

Блюменштейн В.Ю. | Blumenstein V.Y. | Земскова Е.П. Zemskova E.P.

Проведено обобщение, систематизация и структурирование представлений о технологическом обеспечении коррозионной стойкости тонких МДО-покрытий. Установлены взаимосвязи параметров качества тонких покрытий и закономерностей коррозионного разрушения с управляющими технологическими факторами процесса микродугового оксидирования. Разработана функциональная модель технологического обеспечения коррозионной стойкости тонких покрытий на основе применения метода микродугового оксидирования.

функциональная модель, коррозионная стойкость, микродуговое оксидирование, тонкие МДО-покрытия.

Generalisation, systematization and structurization of overviews about technological providing of the corrosion resistance were made. Interrelations between parameters of quality of thin coatings, regularities of the corrosion destruction and the managing technological factors of the microarc oxidation were found. The functional model of the technological providing of the corrosion resistance of the thin coatings on the basis of application of the microarc oxidation was developed.

functional model, corrosion resistance, microarc oxidation, thin MDO-coatings.

Номер: 2009 / 12

Овсянников Б.Л. | Ovsyannikov B.L. | Енин А.Д. Yenin A.D.

Проведено описание имитационной модели процесса электроэрозионной обработки, позволяющий проводить оценку различных случайных факторов на процесс формообразования поверхности и которая может быть использована для оценки влияния наследственности электродов и для усовершенствования управления процессом.

имитационное моделирование, электроэрозионная обработка, формообразование, упрочнение.

Described simulation model of the process of electrical discharge machining which can be used to improve the management of the process.

simulation, electric discharge machining, EDM, hardering.

Номер: 2008 / 02

Соколов Ю.В. | Sokolov YU.V. | Позняк И.Г. | Poznyak I.G. | Садоха М.А. Sadoha M.A.

Предложено устройство для снятия внутренних напряжений в процессе формообразования геометрии детали плазменным напылением на металлическую модель без ее предварительного нагрева. Показано, что снижение напряжений достигается за счет размещения модели на подвижной части магнитопровода электромагнитной системы и нагружения ее внешней силой, обеспечивающей резонансный режим вибрации модели и, как следствие, развитие релаксационных процессов в оболочке детали при ее «наращивании».

А device for stress relieviпg in the process of part geoтetry forтation Ьу тethod of plasтa spraying оп metal тold•vitlюut its previoиs heating is offered. lt is sho•vn that the effect ofstress relieving is achieved at the ехрепsе ofmold positioпOfl the тoving е/етепt of the тagпetic core of the electroтagпetic systeт апd its loading Ьу iтposed force thatprovides resoпant vibration mode апd, as а сопsеqиепсе, the re/axatioп process developmeflf in the part envelope dиriпg itsbиild-иp.

Номер: 2008 / 03

Кундас С.П. | Kundas S.P. | Марковник Д.В. | Markovnik D.V. | Иванов Д.Г. | Ivanov D.G. | Крашанинин В.А. | Krashaninin V.A. | Ильиных С.А. Ilinyih S.A.

Представлена комплексная модель процесса упрочнения стальных деталей при высокоскоростном плазменном нагреве, включающая математическое описание процесса нагрева и охлаждения деталей, а также процесса формирования их напряженно-деформированного состояния. Отличительной особенностью представленной модели является учет при моделировании фазовых превращений и пластических деформаций, что позволяет максимально приблизить результаты моделирования к реальным физическим характеристикам процесса. Предложен алгоритм компьютерной реализации модели, базирующийся на использовании метода конечных элементов.

The complex mode/ of stee/ paNs strengtf1eniпg at tf1e blgh-speed plasma l1eating is presenred. Model includesmathemarical desaiption of steel pans f1eatiпg and cooling, and also forming of their stress-strain state. The distinctivefeatиre of tf1e presented mode/ is takiпg in.to ассоипt ипdеr modelliпg of phase traпsfonпations апd p/astic dejon11atioпs. ft•vill allo1v to acllieve tl1e тахiта//у adaptatioп of the simиlation results to real physical characteristics of the pгocess. Thealgorithm of тodel сотриtег ,·ea/ization, based оп the application of final elemeпts method, is ojfe1·ed.

Номер: 2008 / 05

Малышев В.Н. Malyishev V.N.

С позиций синергетики и теории фракталов описана модель пробоя диэлектрического слоя, формирующегося при микродуговом оксидировании (МДО) алюминиевых сплавов, построенная на основе уравнения Лапласа. Полученная модель позволяет проводить виртуальные экспериментальные исследования при различных входных параметрах и анализировать условия формирования МДО-покрытий.

Номер: 2008 / 08

Коротаев Д.Н. | Korotaev D.N. | Машков Ю.К. Mashkov Y.K.

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния технологических условий электроискрового легирования на толщину покрытия стальных деталей. Показано, что для восстановления изношенных стальных поверхностей поршней и штоков гидроцилиндров оптимальным условием является применение легирующего электрода на основе карбида титана при энергии импульса около 0,25 Дж.

Номер: 2008 / 09

Неровный В.М. | Nerovnyiy V.M. | Михальцевич О.И. Mihaltsevich O.I.

Практика и тепловые расчеты показали, что дуговая пайка в вакууме с неподвижным пятном нагрева имеет ограниченные возможности по толщине паяных соединений. Расширить возможности применения дуговой пайки в вакууме удалось реализацией способа сканирования столба дугового разряда по одной и двум ортогональным координатам с помощью специально разработанной магнитной системы, что позволило увеличить площадь зоны нагрева до требуемых температур с управлением конфигурацией этой зоны. В результате этого существенно расширились возможности применения для ремонта лопаток высокотемпературной пайки в вакууме.

Номер: 2008 / 11

Лейви А.Я. | Leyvi A.Y. | Майер А.Е. | Mayer A.E. | Яловец А.П. | Yalovets A.P. | Шулов В.А. Shulov V.A.

Проведены численные исследования статистических закономерностей образования микрократеров на поверхности облучаемой мишени и сравнение их результатов с экспериментальными данными. Используемая математическая модель кратерообразования основана на механизме неустойчивости тейлоровского типа облучаемой поверхности. Показано, что размер и форма отдельных микрократеров определяются в основном режимом облучения и материалом мишени, а плотность распределения кратеров по поверхности – исходным состоянием рельефа поверхности. Установлено, что инородные включения (фазовые выделения) с массовой плотностью, отличной от плотности материала, мишени могут наряду с возмущениями рельефа поверхности, инициировать образование кратеров. Такие кратеры по форме и размерам не отличаются от кратеров, инициированных возмущениями рельефа поверхности.

A numerical investigation of the statistical regularities of micro-craters formation on irradiated target surface was carried out in comparison with experimental results. Mathematical model of craters formation was based on the Taylor-type instability of the irradiated surface. It is shown that the separate craters size and form depend on the irradiation regime and the target material mainly, while the craters distribution density depends on the initial target surface relief. It is shown that the foreign inclusions (phase insertions) with the mass density different from the basic target material are able to initiate the carters’ formation as well as the geometrical perturbations of the irradiated surface relief. The carters induced by foreign inclusions are indistinguishable in form and size from the craters induced by surface perturbations.

properties modification, charged particle beams, cratering, numerical investigation, statistical regularities of cratering, role of inclusions in cratering.

Номер: 2008 / 12

Иванов Ю.Ф. | Ivanov Y.F. | Колубаева Ю.А. | Kolubaeva Y.A. | Филимонов С.Ю. | Filimonov S.Y. | Овчаренко В.Е. Ovcharenko V.E.

Приведены результаты исследования структуры и свойств плазменного металлокерамического покрытия на стальной подложке, напыленного композиционным порошком (TiC-(Ni-Cr), после импульсного электронно-пучкового облучения покрытия в субмиллисекундном диапазоне времени. Показано, что при увеличении размера частиц композиционного порошка от 53 до 100 мкм уменьшается шероховатость и пористость покрытия, в результате электронно-пучкового облучения на поверхности покрытия образуется поликристаллическая структура и повышается прочность сцепления покрытия с подложкой. Установлено, что по мере повышения степени переплава покрытия с подложкой снижается твердость покрытия.

импульсный электронный пучок, плазменные покрытия, металлокерамика, твердые сплавы.

The results of studying the structure and properties of the coating generated on steel by plasma spraying of particles of metal ceramic compact material (TiC-(Ni-Cr) and then treated by impulse low energy high current electron beam of submillisecond impact are shown. It is found that surface roughness and micropores decreases at increasing the particles size within 53…100 µm, fnd electron-beam treatment of the coating results in the polycrystal structure on the surface layer, the adhesion between the coating and the base increases. It has been shown that while increasing the degree of smelting between coating and base, the coating hardness decreases.

рulse electron beam, plasma coatings, metal-ceramic, hard alloy.

Номер: 2008 / 12

Шулов В.А. | Shulov V.A. | Пайкин А.Г. | Paikin A.G. | Теряев Д.А. | Teryaev D.A. | Быценко О.А. | Bytsenko O.A. | Горохов В.М. Gorohov V.M.

Проанализированы экспериментальные данные о формировании эрозионностойких нанопокрытий Ti-Si-B, содержащих МАХ-фазу, на поверхности деталей из сплава Ti6Al4V вакуумно-плазменным методом с сепарацией плазмы от капельной фракции, о физико-химическом состоянии поверхностных слоев, усталостных и эрозионных свойствах образцов и лопаток с этими покрытиями.

мах-материалы, эрозионная стойкость, усталостная прочность, вакуумно-плазменный метод.

This paper reviews researches on deposition of TiSiB erosion resistance nanocoating with MAX-phase on the surface of Ti6Al4V alloy parts by vacuum plasma method with plasma separation from drop fraction, on physical and chemical state of surface layers, fatigue and erosion properties of samples and blades with these coatings.

max-materials, erosion resistance, fatigue strength, vacuum plasma method.

Номер: 2007 / 01

Неволин В.Н. | Nevolin V.N. | Фоминский В.Ю. | Fominsky V.Y. | Гнедовец А.Г. | Gnedovets A.G. | Лаврухин Д.В. Lavruhin D.V.

Представлены результаты компьютерного моделирования методом «частиц в ячейках» разлета импульсной лазерной плазмы, содержащей одно- и двухзарядные ионы, между плоскопараллельными электродами – лазерной мишенью и обрабатываемой пластиной. Для реализации высокоэнергетической ионной имплантации к обрабатываемой пластине подключали высоковольтный импульс отрицательной полярности с заданной формой. Показана возможность применения модели для выявления физической картины процессов, протекающих в плазме и обусловливающих формирование высокоэнергетического ионного пучка при варьировании свойств плазмы и режимов включения высоковольтного импульса. Результаты расчета энергетического спектра ионов, бомбардирующих пластину, использовали для моделирования концентрационного профиля распределения имплантированных ионов по глубине основы.

Номер: 2007 / 01

Химухин С.Н. Khimukhin S.N.

Установлено, что электроискровой процесс, сопровождающийся световой вспышкой, возникает при совпадении переднего фронта импульса генератора установки с моментом контакта электродов. Рост количества искровых процессов при увеличении частоты импульсов генератора установки лимитируется механической системой вибратора, не успевающей создать достаточное число контактов с определенными свойствами.

Номер: 2007 / 01

Олейников В.Н. Oleynikov V.N.

Представлены результаты исследования повышения критического уровня энергии, при котором разрушается металл, и уменьшения силы и коэффициента трения образцов, облученных пучком ионов Ar+ и легированных атомами Al методом ионного перемешивания. Для исследования трибологических характеристик применен метод акустической эмиссии. Выведена формула, отражающая динамику роста критического уровня энергии и уменьшения силы трения для имплантированных образцов.

Номер: 2007 / 01

Пайкин А.Г. | Paikin A.G. | Шулов В.А. | Shulov V.A. | Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Ткаченко К.И. | Tkachenko K.I. | Крайников А.В. | Krainikov A.V. | Теряев А.Д. | Teryaev A.D. | Теряев Д.А. Teryaev D.A.

Исследовано влияние режимов облучения сильноточными импульсными электронными пучками на процесс кратерообразования на поверхности мишеней из жаропрочных титановых сплавов ВТ6, ВТ8 и ВТ9. Проанализированы наиболее вероятные механизмы кратерообразования.

Номер: 2007 / 03

Бровер А.В. | Brover A.V. | Дьяченко Л.Д. Dyachenko L.D.

На основе анализа физических процессов, протекающих в зонах воздействия лазерного излучения на металлы, выявлены особенности самоорганизации структуры, что приводит к формированию нетривиальных свойств поверхностных слоев. Рассмотрены факторы, вызывающие локальную пластическую деформацию, которая вносит значительный вклад в эффект упрочнения.

Номер: 2007 / 03

Домбровский Ю.М. Dombrovsky Y.M.

Рассмотрены теоретические и прикладные вопросы нагрева стали и чугуна сканируемой воздушно-плазменной дугой в целях термической и химико-термической обработки. Приведены концептуальные положения процесса нагрева металлов источниками концентрированных потоков энергии, выполнен теплофизический анализ нагрева сканируемой дугой. Изучены структура, механические и эксплуатационные свойства стали и чугуна после закалки с нагревом сканируемой дугой во взаимосвязи с физическими процессами, протекающими при нагреве. Разработаны основы создания оборудования для плазменного поверхностного упрочнения.

Номер: 2007 / 03

Бровер Г.И. | Brover G.I. | Дьяченко Л.Д. | Dyachenko L.D. | кацнедбсон | katsnedbson | Пахолок Т.С. | Paholok T.S. | Романовская Л.С. Romanovskaya L.S.

Приведены результаты экспериментальных исследований структуры и свойств сталей и сплавов, подвергнутых лазерному легированию из покрытий разного химического состава. Показано, что рациональный выбор химического состава и способа нанесения покрытий на поверхность металлических изделий различного функционального назначения позволяет повысить микротвердость облученных рабочих зон на 30…50 %, износостойкость в 2…3 раза в сравнении с объемно-закаленными сталями.

Номер: 2007 / 03

Варавка В.Н. Varavka V.N.

Исследована возможность применения динамического анализа к изучению гипернеравновесных процессов формирования структуры металлических сплавов при поверхностной обработке с использованием концентрированных потоков энергии. Рассмотрен двухпараметрический метод моделирования структуры на уровне дефектов кристаллического строения металла. Разработаны собственные средства программного обеспечения для компьютерного моделирования. Проведены оценки соответствия модельных и экспериментальных данных.

Номер: 2007 / 04

Белашова И.С. | Belashova I.S. | Тарасова Т.В. Tarasova T.V.

Выполнен анализ процессов массопереноса при лазерном легировании сталей неметаллическими компонентами. Приведены результаты исследования лазерного легирования углеродом и кремнием коррозионно-стойких хромистых сталей ферритного (08Х13), мартенситно-ферритного (12Х13) и мартенситного (20Х13, 30Х13, 40Х13) классов. Показано, что вероятным механизмом массопереноса при лазерном легировании этих сталей является конвективная диффузия.

Номер: 2007 / 04

Белашова И.С. | Belashova I.S. | Шашков Д.П. Shashkov D.P.

Исследовано влияние легирования инструментальных сталей У10 и ХВГ ниобием и титаном при лазерном нагреве на интегральную микротвердость, теплостойкость, ударную вязкость и изменение профиля поверхности. Показано влияние нагрева на микротвердость и ударную вязкость лазерно-легированной стали ХВГ. Определены оптимальные составы и плотность нанесения насыщающих обмазок, а также технологические режимы лазерного облучения, обеспечивающие оптимальные характеристики режущего инструмента.

Номер: 2007 / 08

Гаджиев А.А. | Gadjiev A.A. | Петрова Л.Г. | Petrova L.G. | Чудина О.В. Chudina O.V.

Изучено влияние параметров магнитного поля на структурно-фазовое состояние полимерных покрытий из композиций на основе термореактивных олигомеров и акриловых пластмасс. Определены параметры и условия формирования полимерного покрытия под воздействием магнитного поля. Установлено, что обработка полимерных покрытий в магнитном поле повышает прочность их сцепления с металлической основой на 40. 50 процентов. Определены оптимальные параметры обработки в магнитном поле (напряженность магнитного поля – 400 кА/м, продолжительность обработки – 2 ч).

Номер: 2007 / 08

Яресько С.И. Yaresko S.I.

В результате анализа адекватной многофакторной математической модели процесса резания инструментом, упрочненным лазерным излучением, сформулированы требования к режимам его облучения и эксплуатации. Наиболее предпочтительные варианты лазерной обработки инструмента и условия его эксплуатации были проверены на стандартных технологических операциях машиностроительного производства. Представленные результаты испытаний инструмента хорошо согласуются с выводами, полученными на основании анализа модели процесса резания упрочненным инструментом.

Номер: 2008 / 06

Неволин В.Н. | Nevolin V.N. | Фоминский В.Ю. | Fominsky V.Y. | Гнедовец А.Г. | Gnedovets A.G. | Романов Р.И. | Romanov R.I. | Костычев И.В. Kostichev I.V.

Разработана двухмерная компьютерная модель, описывающая разлет импульсного лазерно-инициированного парового потока от бинарной мишени в вакууме и инертном газе заданного состава и давления. На примере импульсного лазерного осаждения твердосмазочных покрытий WSex исследовано влияние инертного газа (аргона) на энергетические и угловые характеристики осаждаемого потока атомов W и Se. Применение компьютерного моделирования позволило выявить основные механизмы, определяющие формирование химического состава и структуры таких покрытий при импульсном лазерном осаждении в вакууме и инертном газе.

Номер: 2008 / 06

Бровер А.В. Brover A.V.

Экспериментально обоснованы оптимальные схемы лазерного поверхностного упрочнения деталей машин и инструмента различного технологического назначения. Произведен анализ режимов облучения с учетом необходимой шероховатости поверхности, обеспечивающей равномерный и минимальный износ в парах трения. Рассмотрены структурные особенности упрочненных поверхностных слоев, обработанных с различным коэффициентом перекрытия пятен лазерного облучения.

Номер: 2007 / 09

Гнедовец А.Г. | Gnedovets A.G. | Фоминский В.Ю. | Fominsky V.Y. | Романов Р.И. | Romanov R.I. | Мацнев Н.П. Matsnev N.P.

Показана возможность применения кинетического метода Монте-Карло для моделирования роста тонкопленочных покрытий при импульсном лазерном осаждении. Рассмотрены случаи низкотемпературного осаждения потока атомов, исключающие транспортные процессы на поверхности и в объеме растущего покрытия и различающиеся условиями падения атомов на его поверхность. В результате сравнительного анализа установлено удовлетворительное качественное совпадение характера структурообразования модельных и реальных покрытий, созданных импульсным лазерным осаждением при различных давлениях инертного газа в камере осаждения.

Номер: 2007 / 09

Муравьев В.И. | Muraviev V.I. | Физулаков Р.А. | Fizulakov R.A. | Череповский П.В. | CHerepovskiy P.V. | Логвинов О.П. Logvinov O.P.

Приведены результаты исследований зоны реза титановых сплавов, получаемого газолазерным раскроем в среде технического азота и аргона высшей очистки. Проведён сравнительный анализ результатов применения этих газов с точки зрения качества, свойств получаемого реза и физики самого процесса резки металла, а также обширный металлографический анализ.

Номер: 2006 / 04

Смоленцев Е.В. Smolentsev E.V.

Рассмотрен процесс электроэрозионного упрочнения металлических изделий в среде жидкого азота, позволяющий изменять свойства поверхностного слоя деталей без нанесения на поверхность упрочняющего материала.

Номер: 2006 / 07

Лаврухин Д.В. | Lavruhin D.V. | Романов Р.И. | Romanov R.I. | Фоминский В.Ю. Fominsky V.Y.

Показано влияние инертного газа на химический состав, структурное состояние и трибологические свойства покрытий из диселенида молибдена (MoSex), создаваемых на стальных дисках импульсным лазерным осаждением при различных давлениях аргона. Осаждение в газе оптимального давления позволило снизить коэффициент трения стального контртела по таким покрытиям примерно в 2 раза в сравнении с покрытиями, осажденными в вакууме.

Номер: 2006 / 07

Бровер А.В. Brover A.V.

Исследовано структурное состояние стали после обработки концентрированными потоками энергии. Выявлены эффекты пластической деформации поверхностных слоев, аналогичные структурным проявлениям при механической обработке. Установлено, что реализация подобных эффектов повышает прочностные показатели стали.

Номер: 2006 / 09

Предложены зависимости, позволяющие выбрать режимы лазерной обработки сталей различных классов для получения требуемой микротвердости по глубине зоны лазерного воздействия.

Номер: 2006 / 10

Теряев А.Д. | Teryaev A.D. | Крайников А.В. | Krainikov A.V. | Ткаченко К.И. | Tkachenko K.I. | Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Львов А.Ф. | Lvov A.F. | Пайкин А.Г. | Paikin A.G. | Шулов В.А. Shulov V.A.

Проанализированы экспериментальные данные о влиянии режимов облучения сильноточными импульсными электронными пучками на процесс кратерообразования на поверхности мишеней из жаропрочной стали 15Х16К5Н2МВФАВ-Ш. Рассмотрены наиболее вероятные механизмы кратерообразования.

Номер: 2006 / 10

Магомедов М.Г. | Magomedov M.G. | Пустовойт В.Н. | Pustovoit V.N. | Бровер А.В. Brover A.V.

Рассмотрены причины появления одного из основных факторов, определяющих ресурс машинных игл, – радиального биения. Выявлены возможности снижения напряжений в изделиях, вызванных механической обработкой. Установлено, что лазерное поверхностное упрочнение гравюры штампового инструмента, с помощью которой осуществляется пробивка отверстия, в несколько раз повышает стойкость инструмента в сравнении с термообработкой по стандартной заводской технологии, что значительно снижает напряжения в машинных иглах.

Номер: 2006 / 12

Ломанов А.Н. Lomanov A.N.

Рассмотрены процессы, происходящие при магнетронном распылении материала в вакууме. Установлено, что интенсивность отдельных спектральных линий плазмы зависит от скорости распыления материала. Предложена математическая модель, характеризующая зависимость между этими величинами.

Номер: 2005 / 01

Электроэрозионный синтез (ЭЭС) покрытий – технология нанесения износостойких сверхтвердых покрытий, основанная на взаимодействии специальной экзотермической смеси с основным металлом под действием электрической искры с образованием сплавов внедрения. Исследования, проводимые в области технологии ЭЭС, направлены на изучение особенностей формирования покрытий при воздействии импульсов электрического тока различной мощности, качества покрытий при изменении технологических параметров процесса, износостойкости покрытий в условиях абразивного изнашивания, на выбор оптимальных режимов упрочнения. Результаты исследований свидетельствуют о перспективности ЭЭС-покрытий, возможности их применения для упрочнения и ремонта деталей машин.

Номер: 2005 / 01

Кондратьев Е.Н. | Kondratev E.N. | Тескер С.Е. | Tesker S.E. | Гурьев В.А. | Gurev V.A. | Тескер Е.И. Tesker E.I.

Изложены результаты исследований свойств поверхностного слоя конструкционной стали 40 в результате лазерной обработки непрерывным СО2-лазером. Особое внимание уделено изучению условий формирования оптимальной микроструктуры и фазового состава, обеспечивающих одновременное повышение прочностных и пластических характеристик, что очень важно для упрочняемых деталей с концентраторами напряжений. Разработаны рекомендации по управлению свойствами поверхностных слоев при лазерной обработке.

Номер: 2005 / 02

Фроленков К.Ю. | Frolenkov K.YU. | Кузнецов Ю.А. Kuznetsov Y.A.

Исследована взаимосвязь между электрической прочностью и предельной толщиной оксидных покрытий, сформированных на литейном алюминиевом сплаве марки АЛ9 методом микродугового оксидирования (МДО). Проанализирован механизм возникновения электрического пробоя оксидных анодных плёнок на металлах при МДО. Установлено, что начало электрического пробоя при формировании анодных покрытий связано с развитием электронных лавин в слое образующегося оксида. Отмечена особая роль компонентов электролита, внедрённых в оксид, в образовании электронных лавин. Показано, что разрушение пассивных анодных покрытий, возникающих при МДО алюминия и его сплавов, происходит при переходе чисто электрического пробоя в электротепловой.

Номер: 2005 / 05

Теплова Л.А. Teplova L.A.

Рассмотрены способы лазерного легирования титана и его сплавов. Приведены результаты фазового анализа упрочненного слоя, исследовано влияние легирующих элементов на строение и свойства упрочненных слоев, перераспределение этих элементов по толщине упрочненных слоев. Показано влияние лазерного легирования на износостойкость титана и титановых сплавов в условиях статического трения скольжения, гидроабразивного и кавитационного изнашивания. Разработанные технологии лазерного легирования позволили повысить ресурс деталей в 1,5…1,6 раза; при этом для деталей, обработанных с оптимальным коэффициентом перекрытия, не требуется дополнительная механическая обработка (шлифование).

Номер: 2005 / 05

Сазонова З.С. Sazonova Z.S.

Проведено компьютерное моделирование процесса массопереноса легирующего вещества в зоне лазерного воздействия как за счет конвективного механизма перемешивания, так и за счет внедрения конгломератов твердых частиц обмазки. Моделирование позволило спрогнозировать строение и фазовый состав легированного слоя, а следовательно, и физико-механические свойства упрочненной поверхности.

Номер: 2005 / 06

Громов Е.А. | Gromov E.A. | Любимов В.В. Lybimov V.V.

Исследованы параметры лазерного термоупрочнения нежестких стальных полиграфических высечных ножей. Определены диапазоны технологических параметров лазерного излучения (плотность мощности и скорость сканирования поверхности), приводящие к рациональному сочетанию твердости и глубины закаленного слоя при сохранении исходной геометрии рабочих поверхностей высечных ножей.

Номер: 2005 / 07

Хороманская А.В. | Horomanskaya A.V. | Фоминский В.Ю. | Fominsky V.Y. | Гнедовец А.Г. | Gnedovets A.G. | Неволин В.Н. Nevolin V.N.

Методом «частиц в ячейках» проведено моделирование разлета импульсной лазерной плазмы в интенсивном внешнем электрическом поле, создаваемом подключением высоковольтных импульсов отрицательной полярности к обрабатываемому изделию. С помощью компьютерной модели исследованы динамика ионной и электронной компонент плазмы, особенности формирования ионного пучка, его энергетические и дозовые характеристики в зависимости от параметров ускоряющих электрических импульсов и времени их включения. Расчет таких характеристик ионного облучения важен при выборе режимов ионно-ассистированного осаждения покрытий с улучшенными свойствами.

Номер: 2005 / 07

Довголенко Е.И. | Dovgolenko E.I. | Кондратьев Е.Н. | Kondratev E.N. | Тескер С.Е. | Tesker S.E. | Гурьев В.А. | Gurev V.A. | Тескер Е.И. Tesker E.I.

Показана возможность использования излучения непрерывного СО2-лазера для залечивания дефектов в виде поверхностных трещин, расположенных в зонах конструктивных концентраторов напряжений тяжело нагруженных деталей из конструкционных сталей. Приведены результаты металлографических исследований, цветной дефектоскопии и испытаний на ударный изгиб образцов с трещинами различной длины в исходном (нормализованном) состоянии, а также после лазерной обработки.

Номер: 2005 / 09

Мельник Ю.А. | Melnik Y.A. | Исайков А.Н. | Isaykov A.N. | Метель А.С. Metel A.S.

Взамен двух источников металлического пара и ионного пучка для нанесения упрочняющих покрытий с ионным ассистированием используется один универсальный источник широкого электронного пучка мощностью около 10 кВт для предварительного нагрева массивных изделий и пучка нейтральных молекул с энергией » 1 кэВ для предварительной активации поверхности, полностью совмещенных в пространстве с потоком металлического пара, осаждаемого в сопровождении нейтральными молекулами с энергией » 100 эВ. На подложке диаметром 20 см источник с плоской мишенью диаметром 16 см и эмиссионной сеткой диаметром 22 см позволяет осаждать однородные покрытия из Ti, Al, (Ti, Al) и их нитридов со скоростью примерно 10 мкм/ч. Источник с титановой мишенью длиной 33 см, диаметром 6 см и с цилиндрической сеткой диаметром 20 см и высотой 35 см позволяет за 1 ч нанести однородное покрытие из TiN толщиной 2 мкм на внутреннюю поверхность площадью до 4000 см2 цилиндрической подложки диаметром 40 см.

Номер: 2005 / 10

Бровер А.В. Brover A.V.

Установлены факторы, обеспечивающие высокую прочность углеродистой стали после проведения поверхностной термической обработки с использованием концентрированных потоков энергии. Показано, что обработке следует подвергать рабочие кромки деталей машин и инструмента, которые в процессе эксплуатации подвергаются сжатию. Отрицательное влияние поверхностной закалки на конструкционную прочность участков деталей, подверженных действию растягивающих нагрузок, можно уменьшить проведением комбинированной обработки, включающей объемный нагрев.

Номер: 2005 / 11

Проходцева Л.В. | Prohodtseva L.V. | Овчинников Д.В. | Ovchinnikov D.V. | Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Львов А.Ф. | Lvov A.F. | Пайкин А.Г. | Paikin A.G. | Шулов В.А. Shulov V.A.

Проанализированы результаты исследований по применению сильноточных импульсных электронных пучков (СИЭП) для модификации поверхности титановых компрессорных лопаток ГТД. Облучение этих деталей было проведено в ускорителях "Геза-1" и "Геза-2" при энергии электронов Е = 115…120 кэВ и длительности импульсов t = 20…40 мкс. Плотность энергии и число импульсов варьировались от w = 16 Дж/см2, n = 1 до w = 90 Дж/см2, n = 10. Показано, что при облучении СИЭП с низкими плотностями энергии (w = 18…20 Дж/см2) в поверхностном слое протекают высокоскоростной нагрев и плавление, абляция и кристаллизация, что приводит к формированию неравновесных микроструктур. Такое облучение обусловливает снижение шероховатости поверхности и высокоскоростную перекристаллизацию материала в поверхностном слое толщиной 20…25 мкм. В результате обработки СИЭП удалось значительно повысить наиболее важные эксплуатационные характеристики лопаток компрессора.

Номер: 2005 / 11

Рандин А.В. | Randin A.V. | Табаков В.П. Tabakov V.P.

Представлены результаты исследований влияния плотности мощности импульсного лазерного излучения на структурные параметры, механические свойства, интенсивность изнашивания режущего инструмента с многослойными покрытиями, а также результаты стойкостных испытаний этого инструмента после импульсной лазерной обработки.

Номер: 2005 / 11

Метель А.С. Metel A.S.

Для плазменно-иммерсионной ионной имплантации разработана установка с камерой объемом около 0,1 м3, в которой используется тлеющий разряд с электростатическим удержанием электронов. Электростатической ловушкой является сама рабочая камера. При давлении азота порядка 0,1 Па и токе разряда »1 A одновременная подача на погруженное в плазму разряда изделие высоковольтного импульса отрицательной полярности, а на дополнительный анод – импульса равной амплитуды, но отрицательной полярности индуцирует в обеих цепях импульсы тока с амплитудой »100 А длительностью »60 мкс. При частоте следования импульсов 25 Гц доза имплантации в течение 1 ч достигает 2Ч1017 ион/см2. Энергия электронов, бомбардирующих стенки камеры и дополнительный анод, в 2 раза ниже энергии однократно заряженных ионов, бомбардирующих изделие, что повышает радиационную безопасность обслуживания установки.

Номер: 2005 / 12

Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Львов А.Ф. | Lvov A.F. | Пайкин А.Г. | Paikin A.G. | Шулов В.А. Shulov V.A.

Изучено влияние режимов облучения сильноточным импульсным электронным пучком на сопротивление усталости и жаростойкость деталей из жаропрочной стали ЭП866-Ш. Электронно-лучевая обработка проведена на ускорителе «Геза-1» при следующих режимах: энергия электронов E = 115…120 кэВ; длительность импульса t = 10…40 мкс; плотность энергии в импульсе и число импульсов варьировались от w = 20 Дж/см2, n = 1 до w = 36 Дж/см2, n = 4. Некоторые мишени после облучения подвергались вакуумному отжигу в течение 6 ч при рабочих температурах. Усталостные и коррозионные испытания исходных и облученных образцов проведены при комнатной и рабочих температурах. Состояние поверхности мишеней до испытаний и после них исследовалось методами электронной Оже-спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Результаты испытаний показали, что жаростойкость лопаток из стали ЭП866-Ш с помощью электронно-лучевой обработки с последующим вакуумным отжигом при оптимальных режимах может быть повышена более чем в 2 раза, а предел выносливости – на 10 %.

Номер: 2005 / 12

Дьяченко Л.Д. | Dyachenko L.D. | Бровер Г.И. | Brover G.I. | Бровер А.В. Brover A.V.

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния энергетических и временных характеристик источников концентрированных потоков энергии (КПЭ) на свойства упрочняемых материалов. Рекомендованы области рационального использования источников КПЭ для повышения эксплуатационных характеристик изделий различного функционального назначения.

Номер: 2011 / 05

Букарев И.М. | Bukarev I.M. | Аборкин А.В. Aborkin A.V.

физико-механические свойства, покрытия, коэффициент трения.

mechanical properties, coatings, friction coefficient

Номер: 2011 / 05

Злобин С.Б. | Zlobin S.B. | Батраев И.А. | Batraev I.A. | Ульяницкий В.Ю. | Ul’yanitsky V.Yu. | Штерцер А.А. Shtertser A.A.

электроцентробежный насос, детонационное напыление, восстановление деталей, свойства покрытий.

The work was performed to adapt the Computer Controlled Detonation Spraying (CCDS) technology to the process of restoration of aforesaid pump work stage items. The coatings from different powdered materials were made and investigations oftheir properties were done.

electro-centrifugal pump, detonation spraying, item restoration, coating properties

Номер: 2011 / 05

Полетика И.М. | Poletika I.M. | Макаров С.А. | Makarov S.A. | Крылова Т.А. Krilova T.A.

Получены износо- и коррозионно-стойкие покрытияметодом электронно-лучевой наплавки на ускорителе I электронов порошковых смесей карбида хрома с карбидом бора в различных весовых соотношениях на низкоугле­родистой стали и при изменении параметров излученияизучена природа формированияэтих свойств. Показано, I что при содержании 30. 35 % об. B4C в наплавочной смеси и плотности энергии излученияЖ = 7. 8 кДж/см 2 за счет образованиязаэвтектической структуры с грубыми выделениями карбоборидов достигаютсямаксималь-I ные значенияизносостойкости. При содержании карбида бора в смеси менее 25 % об. возрастает коррозионная стойкость.

релятивистские электроны, наплавка, коррозионнаястойкость, структура, микротвер¬дость, износостойкость

relativistic electron beam, surfacing, corrosion resistance, structure, microhardness, wear resistance

Номер: 2011 / 05

Смоленцев В.П. | Smolentsev V.P. | Печагин А.П. | Pechagin A.P. | Климова Г.Н. Klimova G.N.

Рассмотрена специфика разработки технологических режимов и особенности проектированиятехнологиче-ского процесса повышенияточности литых и сварных деталей путем импульсных воздействий электромагнит­ного поля.

магнитно-импульснаяобработка, режимы, технология, геометриядеталей.

In clause specificity of development of technological modes and features of designing of technological process of increase of accuracy of cast and welded details by pulse influences of an electromagnetic field is considered

magneMmpulse processing, modes, technology, geometry of details.

Номер: 2011 / 09

Верхотуров А.Д. | Verkhoturov A.D. | Иванов В.И. | Ivanov V.I. | Бурумкулов Ф.Х. | Burumkulov F.H. | Гордиенко П.С. | Gordienko P.S. | Панин Е.С. | Panin E.S. | Коневцов Л.А. Konevtsov L.A.

Показана зависимостьэффективности процесса ЭИЛ при формировании фазового и химического составов легированного слоя стали 10 твердым сплавом ВК8 от изменения времени легирования, величины тока и частоты вибровозбудителя.

ЭИЛ, эффективность, химический состав, фазовый состав, электрод, материал

Dependence of efficiency of process ESA at formation of phases and of chemical structures at the alloyed layer of steel Ст.10 by firm alloy ВК8 from change of time the electricspark alloying, current and frequency of vibroexciter is shown.

ESA, efficiency, a chemical compound, phase structure, an electrode, a material

Номер: 2011 / 09

Коротков В.А. Korotkov V.A.

Разработка в 2002 г. плазменной установки УДГЗ200 сделала поверхностную закалку более доступной. Она позволила упрочнять то, что ранее не упрочнялось, и за счет этого решить многие проблемы на ведущих уральских предприятиях горнометаллургической отрасли.

поверхностная закалка, плазменная дуга, износостойкость

Installation for plasma hardening UDGZ200 was developed in 2002. Technology of plasma hardening has become more available. Now it is possible to harden that was not available, and thus solve many problems in the leading enterprises of the Ural Mining and Metallurgical Industry.

surface hardening, plasma arc, resistance to wear

Номер: 2011 / 10

Новиков А.С. | Novikov A.S. | Шулов В.А. | Shulov V.A. | Быценко О.А. | Bytsenko O.A. | Теряев Д.А. | Teryaev D.A. | Теряев А.Д. | Teryaev A.D. | Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Ткаченко К.И. Tkachenko K.I.

жаростойкое покрытие, адгезия, ремонт лопаток, сильноточный импульсный электрон ный пучок

The present paper reviews the experimental results dedicated to the effect of irradiating conditions with intense pulsed electron beams on the adhesion of NiCrAlY resistant coatings to gas turbine engine blades from GhS26NK alloy. It is shown that intense pulsed electron beam of microsecond duration is high effective instrument for repair of turbine blades from refractory nickel alloys with resistant coatings.

resistant coating, adhesion, recovery of blades, intense pulsed electron beams

Номер: 2012 / 01

Сердюк И.В. | Serdyuk I.V. | Столбовой В.А. | Stolbovoi V.A. | Волосова М.А. | Volosova M.A. | Горбань В.Ф. | Gorban V.F. | Соболь О.В. | Sobol O.V. | Андреев А.А. Andreev A.A.

Рассмотрены высокотвердые покрытия из нитрида молибдена, являющиеся перспективным материалом для обработки цветных металлов. Приведены результаты исследования зависимости этих покрытий от давления азота в процессе осаждения. Показано, что твердость может достигать 55 ГПа, т.е. соответствовать сверхтвердому состоянию.

нитрид молибдена, наноструктурные покрытия, вакуумно-дуговое осаждение, высокотвердые покрытия, адгезия.

The article addresses the highly rigid coatings of molybdenum nitride, which is promising material for treatment of non-ferrous metals. There are introduced the research results of the dependence of these coatings from the nitrogen pressure while the coating is being deposited. It is shown, that the hardness can run up to 55 GPa, i.e. is equivalent to super hard condition.

molybdenum nitride, nanostructured coatings, vacuum arc deposition, highly rigid coatings, adhesion.

Номер: 2012 / 01

Квашин Б.Н. | Kvashin B.N. | Шеставина С.В. | SHestavina S.V. | Статинов В.В. | Statinov V.V. | Романенко Д.Н. Romanenko D.N.

Рассмотрены технологический процесс и оборудование вакуумно-плазменного нанесения покрытия из нитрида и карбида титана на быстрорежущие стали Р6М5, Р9 и твердые сплавы Т15К6, ВК6, ВК8. Установлено, что при оптимальных технологических режимах нанесения покрытий стойкость режущего инструмента увеличилась в 1,5–3,5 раза.

режущий инструмент, износостойкость, п окрытие, быстрорежущаясталь, твердый сплав.

Technological process and the equipment of vakuum-plasma drawing of a coating of nitride and carbide of the titan on fast-cutting steels Р6М5, Р9 and firm alloys Т15К6, ВК6, ВК8 are considered. It is established that at optimum technological modes of drawing of coatings, firmness of the cutting tool has increased in 1,5–3,5.

cutting tool, wear resistance, coating, high-speed a steel, firm alloy.

Номер: 2012 / 01

Малышев В.Н. Malyishev V.N.

Приведены накопленные практикой способы и методы снижения энергоемкости и повышения производительности формирования покрытий, формируемых методом микродугового оксидирования. Даны предложенияпо оптимизации формирования керамических покрытий дляразличных условий изнашивания.

микродуговое оксидирование, энергоемкость, покрытие, износостойкость.

The accumulated practice techniques and methods for reducing the energy intensity and increasing the productivity of coatings formed by microarc oxidation method are presented. The ways of optimization the ceramic coatings formation for different conditions of wear are suggested.

microarc oxidation, energy intensity, coating, wear resistance.

Номер: 2012 / 01

Ковалев А.П. | Kovalev A.P. | Будко С.И. | Budko S.I. | Козарез И.В. Kozarez I.V.

Выявлено, что двухслойная наплавка с нанесением первого относительно нетвердого слоя и второго – высокой твердости позволяет в значительной мере снизить негативное влияние остаточных напряжений и избежать появление трещин восстановленной детали при обеспечении абразивной износостойкости.

абразивное изнашивание, ударные нагружения , двухслойная наплавка, микротвердость, остаточные напряжения, трещинообразование, микроструктура.

Double layer surfacing of the application of the first, relatively shaky layer and a second high hardness can greatly reduce the negative impact of residual stresses and avoid fissures damages recovered parts while ensuring abrasive depreciation.

abrasive depreciation, shock loading, double layer melting, microhardness, residual stresses, cracking, microstructure.

Номер: 2012 / 02

Будовских Е.А. | Budovskikh E.A. | Романов Д.А. Romanov D.A.

Изучены топография поверхности и особенности структуры медных покрытий, сформированных на алюминиевых контактных поверхностях электровзрывным способом. Показано, что за один импульс обработки способ позволяет наносить беспористые покрытия толщиной 15 мкм. При трехкратной обработке толщина покрытия составляет 45…50 мкм без границы между отдельными последовательно наносимыми слоями.

электрический взрыв проводников, медные покрытия, микроструктура, топография, дефекты.

Copper coatings on aluminium contact surfaces had spraying was investigated. By methods of profilometry, light microscopy and scanning electron microscopy surface topography and features of coating structure are studied. It is shown that a single pulse treatment is allowed coatings nonporous thickness of 15-m. Coating thickness with repeatedly three times treatment of the is 45…50-m without borders between individual layers inflicted.

electric explosion of conductions, copper coatings, microstructure, surface topography, trouble.

Номер: 2012 / 02

Азаренко Е.Л. | Azarenko E.L. | Бажин П.М. | Bajin P.M. | Саранцев В.В. | Sarantsev V.V. | Маркова Л.В. | Markova L.V. | Столин А.М. | Stolin A.M. | Пантелеенко Ф.И. Panteleenko F.I.

Приведены исследования работоспособности покрытий на основе TiN, Cr с ультрадисперсными алмазами,TiC–Ni, нанесенных на сверла диаметрами 8 и 12 мм, при обработке вязких материалов. Установлена целесообразность использования технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и электроискрового легирования для создания композиционных покрытий TiC–Ni, представляющих собой металлическую матрицу в виде твердого раствора Fe–Ni с достаточно равномерным распределением дисперсных карбидов титанаповсемуобъему.Созданные композиционные покрытия на режущем инструменте работают по принципу пилообразования, что позволяет повысить скорость резания вязких материалов.

электроискровое легирование, режущий инс трумент, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, композиционное покрытие, состав, структура, свойства.

The work is devoted to studying of working capacity the coats: TiN, Cr with superdispersed diamond, TiC–Ni, to coat on drills with diameters 8 and 12 mm at machining of ductile steel. The expediency use of technology self-propagating high-temperature syn thesis and electrospark discharge processing of producing composite coatings TiC–Ni formed from disperse carbides titanium and solid solution of nickel in iron is determined. Producing composite coatings on cutting tool work by a principle saw-shape, that allows to raise velocity of cutting of ductile steel.

electrospark discharge processing, cutting tool, self-propagating high-temperature synthesis, composite coating, composition, structure, property.

Номер: 2012 / 03

Агеев Е.В. Ageev E.V.

Представлены результаты оценки эффективности при менения порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов, при восст ановлении и упрочнении коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания автотракторной техники плазменно-порошковой наплавкой.

отходы твердых сплавов, электроэрозионное диспергирование, порошок, плазменно-порошковая наплавка, свойства плазменных покрытий.

In the article the results assessment of efficiency of application of powders obtained electroerosive dispersion of scraps of hard alloys are submitted at recovery and hardening cran kshaft of engines of internal combustion of autotractor engineering plasma powder overmelting.

scraps of hard alloys, electroerosive dispersion, powder, property of plasma сoatings, plasma powder overmelting.

Номер: 2012 / 03

Сошина Т.О. | Soshina T.O. | Караваев Д.М. | Karavaev D.M. | Каменева А.Л. Kameneva A.L.

Установлены закономерности изменения износостойких и антифрикционных свойств и изнашивающей способности пленок на основе TiN в процессе магнетронного распыления под влиянием технологических условий их формирования. Получены зависимости указанных параметров, позволяющие прогнозировать свойства антифрикционных и износостойких пленок, оптимизировать процесс получения и максимально увеличить их эффективность.

технологические условия формирования, антифрикционные и износостойкие пленки на основе TiN, магнетронное распыление, трибологические испытания пленок, оптимальный интервал технологических параметров.

The regularities of the change of wear and antifriction properties and wear ability of TiN-based films during magnetron sputtering under the influence of technological conditions of their formation have been investigated. Diagrams of dependence of these parameters to optimize the process of obtaining and predict the properties of the antifriction and wear resistant films, to maximize their effectiveness were received.

technological conditions of formation, anti-fric tion and wear resistant films based on TiN, magnetron sputtering, tribological tests of films, optimal range of process parameters.

Номер: 2011 / 11

Табаков В.П. | Tabakov V.P. | Смирнов М.Ю. | Smirnov M.J. | Осипов М.А. Osipov M.A.

Исследовано влияние износостойких многослойных покрытий TiAlN-TiAlCrN и TiAlN-TiAlSiN на тепловое и напряженное состояния и интенсивность износа отрезных токарных резцов

отрезной инструмент, многослойные ионно-плазменные покрытия, распределение тепла, напряжение, интенсивность износа

Influence of PVD multilayer nitrid coatings TiAlN-TiAlCrN and TiAlN-TiAlSiN on thermal and stress state and wear rate ofthe carbide cutofftool is investigated

carbide cutoff tool, PVD multilayer coatings, thermal and stress state, tool wear rate

Номер: 2012 / 04

Петров В.В. | Petrov V.V. | Беликов А.И. Belikov A.I.

Показана возможность реализации дуплексной технологии на основе вакуумных методов осаждения тонких пленок и лазерной обработки для формирования трибологических покрытий мозаично-дискретной планарной композитной структуры. Приведены экспериментальные исследования влияния параметров композитной структуры покрытий на их трибологические характеристики

антифрикционные, упрочняющие, трибологические, композитные покрытия, лазерная обработка, магнетронное осаждение

antifrictional, hardened, tribological, composite coatings, laser processing, magnetron sputtering

Номер: 2012 / 04

Бондарев А.А. | Bondarev A.A. | Тюрин Ю.Н. | Tyurin Y.N. | Погребняк А.Д. | Pogrebnyak A.D. | Колисниченко О.В. | Kolisnichenko O.V. | Дуда И.М. Duda I.M.

Показано, что покрытие, полученное с использованием импульсно-плазменной технологии с последующим оп­лавлением импульсной плазмой и сильноточным электронным пучком, является многофазным соединением. Выяв­лено, что после оплавления электронным пучком шероховатость поверхности покрытия снизилась, уменьшился размер зерен, исчезли поры, в результате чего резко уменьшился износ при трении. Твердость относительно под­ложки возросла почти в 5 раз. Повысилась коррозионная стойкость в растворе серной кислоты.

многофазное износостойкое покрытие, импульсная плазма, электронный луч, оплавление, твердость, коррозионная стойкость, интерметаллиды, никелевый сплав

multiphase wear resistant coating, pulse plasma, electron beam, melting, hardness, corrosion resistance, intermetallic, nickel base alloy

Номер: 2012 / 04

Лепакова О.К. | Lepakova O.K. | Афанасьев Н.И. | Afanasev N.I. | Гальченко Н.К. | Galchenko N.K. | Колесникова К.А. Kolesnikova K.A.

Исследованы структура, фазовый состав, износо- и коррозионная стойкость покрытий, полученных мето­дом электронно-лучевой наплавки из композиционных СВС-порошков систем Ti—B—Ni и Ti—B—Si

ионная имплантация, сорт ионов, доза облучения, глубина проникновения ионов, микротвердость, износостойкость, коэффициент трения, усталость, сталь 30ХГСН2А

The structure, phase composition, wear and corrosion resistance of coatings produced by electron-beam melting from the composite SHS-powders of Ti—B—Ni and Ti—B—Si were investigated.

electron-beam melting, coating, structure, phases composition, wear and corrosion resistance

Номер: 2012 / 04

Гринь А.М. | Grin’ A.M. | Миненко А.А. Minenko A.A.

Показано, что восстановление лемеха заплавкой лучевидного износа электродами для сварки малоуглероди­стой стали не приводит к увеличению их ресурса; применение электродов для получения износостойких покрытий увеличивает ресурс в 2,5—3раза; характер изменения износостойкости определяется процессами самоорганиза­ции изнашивания

ионная имплантация, сорт ионов, доза облучения, глубина проникновения ионов, микротвердость, износостойкость, коэффициент трения, усталость, сталь 30ХГСН2А

ploughshare, resource, wear, wear resistance, resistance, contact surface

Номер: 2012 / 04

Гринь А.М. | Grin’ A.M. | Миненко А.А. Minenko A.A.

Показано, что восстановление лемеха заплавкой лучевидного износа электродами для сварки малоуглероди­стой стали не приводит к увеличению их ресурса; применение электродов для получения износостойких покрытий увеличивает ресурс в 2,5—3раза; характер изменения износостойкости определяется процессами самоорганиза­ции изнашивания

ионная имплантация, сорт ионов, доза облучения, глубина проникновения ионов, микротвердость, износостойкость, коэффициент трения, усталость, сталь 30ХГСН2А

ploughshare, resource, wear, wear resistance, resistance, contact surface

Номер: 2012 / 04

Табаков В.П. | Tabakov V.P. | Сагитов Д.И. Sagitov D.I.

Исследованы влияние износостойких покрытий на контактные характеристики процесса резания, тепловое I и напряженное состояния резьбонарезного токарного инструмента. Показано влияние износостойких покрытий I на температуры и напряжения на контактных площадках и в режущем клине инструмента при профильной и ге­нераторной схемах резания

резьба, резьбонарезной инструмент, износостойкие покрытия, температура, напряжения

thread, thread-cutting tool, wearproofcoatings, temperature, pressure

Номер: 2011 / 01

Витязь П.А. | Vityz P.A. | Гордиенко А.И. | Gordiyenko A.I. | Хейфец М.Л. Kheyfets M.L.

Рассмотрено доминирование свойств отношений технологических решений при проектировании методов уп­рочняющей обработки поверхности материалов концентрированными потоками энергии. Получены критерии, описывающие доминирование контролируемых параметров технологической системы. Рассмотрено проектиро­вание плазменно-механической, электромагнитной и электронно-лучевой поверхностной упрочняющей обработ­ки конструкционных материалов.

концентрированные потоки энергии, плазменно-механическая, электромагнитная, электронно-лучевая упрочняющая обработка.

The dominance relations properties of the technological decisions is considered for use when developing the methods of the surface strengthening treatment with the concentrated energy fluxes. There are developed the dominance criteria for the controlled parameters of the technological system. The plasma-assisted, electromagnetic and electron-beam surface strengthening treatment ofthe structural materials is considered.

concentrated energy fluxes, plasma-assisted, electromagnetic, electron-beam strengthening treatment.

Номер: 2011 / 01

Полетика И.М. | Poletika I.M. | Гнюсов С.Ф. | Gnusov S.F. | Голковский М.Г. | Golkovski M.G. | Иванов Ю.Ф. | Ivanov Y.F. | Крылова Т.А. | Krilova T.A. | Макаров С.А. | Makarov S.A. | Тересов А.Д. Teresov A.D.

Получены покрытия с ультрадисперсной и наноразмерной структурами, обладающие высокой твердостью и износостойкостью, методом наплавки в пучке релятивистских электронов и последующей импульсной обработ­ки низкоэнергетическим электронным пучком. Предложены диаграммы "нагружение—разгрузка"нескольких ти­пов. Показано, что формирование наноразмерной структуры с развитой системой пор предотвращает хрупкое разрушение покрытий.

электронно-лучевая наплавка, импульсная обработка, наноструктура, нанотвердость, износостойкость, разрушение.

The coatings with ultradispersed and nanodimensional structure has been fabricated by method of low energy electron-beam surfacing and pulsed post treatment. Few types of "loading-unloading" diagrams are suggested. The formation of nanodimensional structure with pore system was shown to prevent brittle fracture of coatings

electron-beam surfacing, pulse treatment, nanostructure, nanohardness, wear resistant, fracture

Номер: 2011 / 02

Агеев Е.В. | Ageev E.V. | Гадалов B.H. | Alymov D.S. | Семенихин Б.А. | Semenikhin B.A. | Агеева Е.В. | Ageeva E.V. | Латыпов Р.А. Latypov R.A.

Представлены сведения о методе и применяемом оборудовании, а также основные результаты рентгеноспек-трального микроанализа частиц порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава.

метод электроэрозионного диспергирования, отходы твердых сплавов, порошки, рентгеноспектральный микроанализ

The items of information on a method and used equipment, and also main results roentgenspectral microanalysis of particles ofpowders the analysis ofpowders, obtained electroerosive dispersion ofa hard alloy.

method ofan electroerosive dispersion, scraps ofhard alloys, powders, roentgenspectral microanalysis

Номер: 2011 / 02

Гальченко Н.К. | Galchenko N.K. | Самарцев В.П. | Samartsev V.P. | Белюк С.И. | Belyuk S.I. | Гальченко В.Г. Galchenko V.G.

Представлены результаты исследований структур и свойств металлокерамических покрытий в системах Alfl3—CrxNy,Al2O3—Mo2N, полученных методом плазменного напыления на стальные подложки. Показано, что в процессе напыления формируются градиентные структуры покрытий. Определены оптимальные составы покры­тий, которым соответствуют максимальные значения микротвердости и износостойкости. Установлено, что наименьшим коэффициентом трения при износе в паре трения с контртелом из стали ШХ15 обладает покрытие Al2O3—30 % мас. Cr2N.

электронно-лучевая наплавка, композиционные покрытия.

The results of research in the structure and properties of cermet coatings in the Al2O3—CrxNy and Al2O3—Mo2N systems obtained by plasma spraying of steel substrates are presented. It is shown that during the deposition, gradient structures are formed in the coatings. The optimum coating compositions that ensure maximum microhardness and wear resistance were determined. It is found that the Al2O3—30 % wt. Cr2N coating displays the lowest friction coefficient in wear in a friction pair with ШХ15 steel.

electron-beam facing, composite coatings

Номер: 2011 / 02

Кондратьев С.Ю. | Kondrat'ev S.Yu. | Попов В.О. Popov V.O.

Показана возможность получения в поверхностном слое сталей и цветных сплавов ультрамелкозернистой I квазинанокристаллической структуры с диаметром зерна менее 1 мкм за счет лазерной закалки с оплавлением I поверхности и лазерного модифицирования. Определено влияние технологических параметров лазерной обработ-I ки на структурные изменения в металлических материалах и глубину формирующегося квазинаноструктурного поверхностного слоя. Установлено, что получение квазинанокристаллической структуры в поверхностномслое приводит к повышению износостойкости сталей и сплавов при трении в несколько раз

стали и цветные сплавы, лазерная обработка, микроструктура, упрочнение поверхностного слоя, износостойкость при трении.

It is shown the possibility of obtaining a quasi-nanocrystal ultrafine grain structure with a diameter of grain of less than 1 micron in surface layer of steels and nonferrous alloys by laser tempering with the surface melting and laser modify. The effect of the technological parameters of laser treatment on the structural changes in metallic materials and the depth of the formed quasi-nanostructural surface layer were determined. It was found, that obtaining a quasi-nanocrystal structure I in the surface layer increases the wear resistance of steels and alloys in friction in several times.

steels and nonferrous alloys, laser processing, microstructure, hardening of the surface layer, the wear resistance during sliding

Номер: 2011 / 02

Тополянский П.А. | Topolyanskiy P.A. | Соснин Н.А. | Sosnin N.A. | Ермаков С.А. Ermakov S.А.

Приведены результаты исследования нанопокрытия на основе системы Si—O—C—N, наносимого безвакуум­ным методом финишного плазменного упрочнения. Показано, что при типичныхскоростяхперемещенияплазмен-ной струи 10. 100мм/с покрытие наносится слоями толщиной 30. 3 нм. Скорость охлаждения наносимого по­крытия составляет порядка —10 10 ^—10 12 К/с, что предопределяет его аморфное состояние. Выявлено отсутст-виенадифрактограммахлинийфаз,неотносящихсякматериалу подложки, что подтверждает рентгено-аморфность покрытия. Установлено, что физико-механические свойства (высокие твердость и упругое восста­новление, низкий модуль Юнга) покрытия должны обеспечивать повышенные характеристики износостойкости изделий

финишное плазменное упрочнение, износостойкое нанопокрытие, рентгенофазовый анализ, наноиндентирование

The results ofthe investigation into nanocoating based on the Si—O—C—N system applied by the nonvacuum finish plasma strengthening method are stated here. It is shown that at typical plasma spray motion velocities of 10. 100mm/s the coating is applied in layers as thick as 30. 3 nm. The cooling rate of the applied coating is about —10 10 ^—10 12 K/s that predetermines its amorphous state.The absence of phase lines unrelated to the substrate material in the diffractograms that confirms X-ray amorphism of the coating is revealed. Physical and mechanical properties (high hardness and elastic recovery, low modulus of elasticity) should provide enhanced performance in wear-resistance of articles with the given coating are ascertaind

finish plasma strengthening, wear-resistant nanocoating, X-ray phase analysis, nanoindentation

Номер: 2012 / 07

Беликов А.И. | Belikov A.I. | Белов С.Е. | Belov S.E. | Боровков М.Н. | Borovkov M.N. | Иляхинский И.А. | Ilyahinskiy I.A. | Долгов С.А. | Dolgov S.A. | Калинин В.Н. | Kalinin V.N. | Седых Н.С. | Sedykx N.S. | Шарапков М.А. Sharapkov M.A.

Приведены исследования трибологических характеристик тонкопленочных композитных покрытий на основе TiCN и WS2 в условиях сухого трения в среде гелия

антифрикционные покрытия, газовая турбина, модульный гелиевый реактор, резервный подшипник, ионная обработка, магнетронное осаждение.

Thin film composition based on TiCN and WS2 tribological characteristics in helium conditions dry friction is introduced

solid lubricant coatings, gas turbine, modular helium reactor, catcher bearing, ion processing, magnetron sputtering

Номер: 2012 / 07

Штерцер А.А. | Shtertser A.A. | Злобин С.Б. | Zlobin S.B. | Ульяницкий В.Ю. Ul’yanitsky V.Yu.

Проводили нанесение композиционных, слоистых и градиентных покрытий c использованием оборудования и технологии последнего поколения — детонационного напыления с компьютерным управлением (CCDS — Computer Controlled Detonation Spraying). Оборудование позволяет использовать два порошковыхдозатора для организации попеременныхвыстрелов двумя различными порошковыми компонентами, причем соотношение между числом выстрелов той или иной компонентой меняется во времени по заданной программе. Применяя технологию CCDS, можно относительно просто получать самые разнообразные композиционные покрытия, в том числе системы керамика—металл. Приведены примеры покрытий, получаемыхметодом CCDS, и исследована термоциклическая стойкость градиентныхслоев Ti—Al2O3.

детонационное напыление, компьютерное управление, градиентное покрытие, термоциклические свойства

Composite, laminated and gradient coatings were deposited using Computer Controlled Detonation Spraying (CCDS) based on the new generation of equipment and technology. CCDS equipment is supplied with two powder feeders helping to organize alternating shots with two different powders; at that proportion between the shots with one and another powder is changed in time according to the given program. CCDS helps to deposit very different composite coatings including ceramics — metal systems. Examples of coatings made by CCDS technique are given, and thermocyclic properties of gradient Ti—Al2O3 layers were investigated.

detonation spraying, computer control, gradient coating, thermocyclic properties

Номер: 2012 / 07

Шулов В.А. | Shulov V.A. | Теряев Д.А. | Teryaev D.A. | Перлович Ю.А. | Perlovich YU.A. | Исаенкова М.Г. | Isaenkova M.G. | Фесенко В.А. | Fesenko V.A. | Быценко О.А. | Bytsenko O.A. | Энгелько В.И. | Engelko V.I. | Ткаченко К.И. Tkachenko K.I.

Проанализированы экспериментальные данные о влиянии предварительной механической обработки на физи­ко-химическое состояние поверхностных слоев, облученных импульсными электронными пучками лопаток ГТДиз жаропрочного a+fi-титанового сплава ВТ9. Установлено, что степень предварительного пластического дефор­мирования оказывает определяющее влияние на толщину перекристаллизованного слоя, формируемого при облу­чении мишеней сильноточными импульсными электронными пучками

сильноточный импульсный электронный пучок, титановые сплавы, поверхностный слой, текстура

The present paper reviews the X-ray experimental results dedicated to the texture formation into surface layer of gas turbine engine blades from ВТ9 refractory a+$-titanium alloy as a result of irradiation with intense pulsed electron beams

intense pulsed electron beam, titanium alloys, surface layer, texture

Номер: 2012 / 07

Яресько С.И. | Yaresko S.I. | Горяинов Д.С. Goryainov D.S.

Решена задача о нагреве режущего клина инструмента импульсным лазерным излучением. Разработанная мо­дель учитывает влияние геометрических параметров инструмента, пространственных и временных характери­стик лазерного излучения на формирование температурного поля в зоне лазерной обработки. Определены режимы упрочняющей лазерной обработки, обеспечивающие наилучшие параметры зоны лазерного воздействия. Разрабо­таны методики выбора технологических параметров процесса упрочнения режущего инструмента

температурное поле, режущий инструмент, лазерное упрочнение, моделирование, метод конечных элементов

A problem about heating of a cutting wedge of the tool by pulse laser radiation was solved by method of finite elements in three-dimensional statement numerically. The developed model considers influence of geometrical parameters of the cutting tool and the space and time characteristics oflaser radiation on shaping temperature field in a zone oflaser treatment. The regimes ofhardening laser treatment providing the best parameters ofa zone oflaser affecting have been defined as a result ofnumerical experiments. Procedures ofchoice oftechnological parametersofhardeningofa cuttingtool have been developed

temperature field, cutting tool, laser hardening, modelling, method offinite elements

Номер: 2011 / 12

Агеев Е.В. | Ageev E.V. | Сирота В.В. | Sirota V.V. | Латыпов Р.А. Latypov R.A.

Представлены результаты исследования свойств порошка и заготовок изделий из карбида вольфрама и карбида ти­тана, полученных методом порошковой металлургии и холодного изостатического прессования и используемых при уп­рочнении режущего инструмента. Установлено, что электроискровое легирование режущего инструмента материала­ми, полученными электроэрозионным диспергированием отходов твердого сплава, является перспективным методом повышения их стойкости

The results of studies of the properties of powders and pieces of tungsten carbide products and titanium carbide produced by powder metallurgy and cold isostatic pressing and used in the hardening of cutting tools. Established experimentally that the electric-spark alloying cutting tool materials obtained by dispersing the waste electroerosion carbide, a promising method of increasing their strength

powder metallurgy, hard alloy waste, spark dispersion, carbide powder, powder properties and products

Номер: 2011 / 12

Будиновский С.А. | Budinovsky S.A. | Мубояджян С.А. | Muboyadjyan S.A. | Косьмин А.А. | Kosmin A.A. | Степанова В.С. Stepanova V.S.

Представлены результаты испытаний на сульфидно-оксидную коррозию при температурах 750. ..900 "С жаропроч­ных литейных никелевых сплавов для рабочих лопаток авиационных турбин с ионно-плазменными покрытиями. Показа­ны преимущества многослойных покрытий, полученных с использованием сплавов на никелевой и алюминиевой основах, в сравнении с серийным однослойным покрытием из сплава на кобальтовой основе. Изучены микроструктура, состав по­крытий после испытаний и определены некоторые характеристики прочности композиций сплав—покрытие

суперсплавы, коррозионно-стойкие покрытия, лопатки турбины

The hot corrosion tests of aviation turbine blades made from nickel superalloys with ion-plasma coatings at temperatures 750. 900 ° С were studied. Advantages of the multilayer coats for the nickel and aluminum alloys in comparison with a commercial overlay coating for cobalt alloy are shown. The microstructure, composition ofcoats after tests are studied and some mechanical properties ofcoated superalloy are spotted.

superalloy, corrosion resistant coatings, turbine blade

Номер: 2011 / 12

Василенко Н.А. | Vasilenko N.A. | Дзюба В.Л. | Dzyuba V.L. | Зема А.В. Zema A.V.

Модифицирована поверхностьчугунных валков ионами Mo+N и Cr+Nметодом ионной имплантации. Уста­новлено, что поверхностные защитные покрытия С^и MoN, повышающие поверхностную твердостьсоответ-ственно в 2,3 и 2,4 раза, продлевают срок службы прокатного инструмента

структура, свойства, нитрид, кинетика роста, ионная имплантация

In this work as a method of ionic implantation the surface pig-iron rolls by ions Mo+N and Cr+N has been modified. It is established that superficial coatings CrN and MoN which in 2,3 and 2,4 times accordingly raise superficial hardness prolong service life of the rolling tool.

structure, properties, nitride, growth kinetics, ionic implantation

Номер: 2011 / 12

Гордиенко А.И. | Gordiyenko A.I. | Поболь И.Л. | Pobol I.L. | Хейфец М.Л. | Kheyfets M.L. | Шипко А.А. SHipko A.A.

Рассмотрены технологические процессы, сочетающие нанесение гальванического, химического, детонационного по­крытий, оплавление покрытий и основы с формированием переходного диффузионного слоя при электронно-лучевом по­верхностном нагреве. Показано, что электронно-лучевые технологии позволяют целенаправленно изменятьструктуру, химический и фазовый составы поверхностных слоев для улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств изделий из титановых сплавов.

электронно-лучевые технологии, титановые сплавы, гальваническое, химическое, детонационное покрытия, физико-механические и эксплуатационные свойства.

физико-механические и эксплуатационные свойства.

The technological processes combining galvanic, chemical, detonation coating and its melting and the basis with formation of a transitive diffusive layer at electron beam surface heating are considered. It is shown that electron beam technologies allow to change purposefully structure, chemical and phase composition of surface layers for the purpose of improvement of physicomechanical and operational properties ofproducts from titanic alloys.

electron beam technologies, titanic alloys, galvanic, chemical, detonation coatings, physicomechanical and operational properties

Номер: 2011 / 12

Овчинников В.В. | Ovchinnikov V.V. | Якунин С.В. | YAkunin S.V. | Козлов Д.А. Kozlov D.A.

Представлены результаты исследования распределения ионов меди и свинца в поверхностном слое стали 30ХГСН2А, модифицированных в условиях высокодозовой имплантации с варьированием последовательности имплантирования ионов. Установлено, что при имплантации ионами меди и свинца наблюдается существенное различие в их распределении в поверхностном слое стали 30ХГСН2А в зависимости от схемы осуществления процесса. Показано, что наибольшая глуби­на проникновения ионов наблюдается при совместном имплантировании указанных ионов с дозой облучения 10 17 ион/см 2 .

ионная имплантация, сорт ионов, доза облучения, интенсивностьионного пучка, сталь, ионы меди и свинца, глубина проникновения ионов, метод вторично-ионной масс-спектрометрии

The results of investigating the distribution of the ions of copper and lead in the surface layer of steel of 30ХГСН2А, modified under the conditions for high(ly)-dose implantation with the variation of the sequence of implanting ions are represented. It is established that with the implantation by the ions ofcopper and lead is observed the essential difference in their distribution in the surface layer of steel of 30ХГСН2А depending on the diagram of the realization of process. The greatest depth of penetration of ions is observed during the joint implanting of the ions with the dose of the implantation of 10 17 ion/sm 2 indicated is shown.

ionic implantation, type ofions, radiation dose, intensity ofion beam, steel, ions ofcopper and lead, depth of penetration ofions, method ofsecond ionic mass spectrometry

Номер: 2011 / 12

Павлов М.Д. | Pavlov M.D. | Тарасова Т.В. | Tarasova T.V. | Назаров А.П. | Nazarov A.P. | Окунькова А.А. Okunkova A.A.

Показан эффект накопления оксидно-шлаковой фазы на краю ванны расплава в процессе лазерной наплавки на примере конструкционной легированной стали. На покрытии обнаружены скопления оксидной фазы по пери­метру обработанной зоны. Эффект загрязнения поверхности абразивным песком выявлен с помощью сканирую­щего электронного микроскопа. Процесс скопления оксидных включений зарегистрирован высокоскоростной ин­фракрасной камерой спектрального диапазона 3. 5мкм в процессе измерения яркостной температуры на поверх­ности ванны расплава. Предложены технологические решения для очистки поверхности.

лазерная наплавка, яркостная температура, пескоструйная обработка

Effect of the oxide slag accumulation at the edge of the molten pool during laser cladding of structural alloy steel was shown on the example. Oxide phase was discovered along the perimeter of laser treated area. The effect of surface contamination with abrasive sand was revealed by scanning electron microscopy. Measurement of brightness temperature on the surface of the molten pool was made by high-speed infrared camera in spectral range 3. 5 ^m. The accumulation process of oxide inclusions during laser cladding was registered. Technological solution to clean the surface without contamination was proposed

laser cladding, brightness temperature, sandblasting.

Номер: 2011 / 12

Тарасова Т.В. | Tarasova T.V. | Гвоздева Г.О. Gvozdeva G.O.

Проведено исследование механизмов структурообразования в заэвтектических сплавах системы Al-Si в процессе ла­зерной наплавки. Исследован гранулометрический состав, морфология поверхности и микроструктура исходного по­рошка. Показано влияние химического состава порошка на структуру и микротвердость наплавленных слоев. Изучено влияние параметров обработки на структуру и геометрические характеристики треков наплавки. Сделаны выводы о принципиальной технологической возможности использования лазерной наплавки для повышения износостойкости де­талей из алюминиевых сплавов.

лазерная обработка, алюминиевые сплавы, лазерная наплавка, порошковая металлургия

Mechanisms of microstructure transformation in Al-Si alloys during laser cladding were studied. Particle size distribution, surface morphology and microstructure of the initial powder were investigated. Influence of the initial chemical composition on the phase composition and microhardness of clad layers were shown. The influence ofprocessing parameters on the microstructure and geometry of the resulted tracks were shown. The conclusions about the technological possibilities of laser cladding application to improve the wear resistance of aluminum alloy were made.

laser processing, Al-alloys, laser cladding, powder metallurgy

Номер: 2011 / 12

Федоров С.В. | Fedorov S.V. | Кабанов А.В. | Kabanov A.V. | Остриков Е.А. Ostrikov E.A.

Рассмотрена возможность удаления нанесенного защитного покрытия (TiAl)N с режущих пластин из твердых сплавов с помощью лазерного излучения и его преимущества перед химическим способом удаления покрытий. Приведены результаты эксперимента и вид полученной поверхности путем рентгеноспектрального анализа обработанных участ­ков, а также рассмотрены проблемы применения данного метода.

удаление покрытия, лазерное излучение, защитное покрытие

A removing of а protective (TiAl)N coating by means of laser radiation and its advantages over chemical removal means are considered. The experiment results and the type of the resulting surface by X-ray analysis of the treated areas as well as the problems with this method are discussed.

removal coating, laser radiation, protective covering

Номер: 2013 / 01

Килов А.С. Kilov A.S.

Показана возможность повышения твердости и износостойкости изделий поверхностной закалкой с нагревом, выпрямленным электрическим током в электролите и охлаждением в нем жеПоказана возможность повышения твердости и износостойкости изделий поверхностной закалкой с нагревом, выпрямленным электрическим током в электролите и охлаждением в нем же

совмещение, нагрев, охлаждение, электролит, поверхностная закалка, выпрямленный электрический ток

The possibility of increasing of hardness and wear resistance of the articles using surface hardening with heating rectified electric current in the electrolyte and cooling in it is shown

combination, heating, cooling, electrolyte, surface hardening, the rectified electric current

Номер: 2013 / 02

Коренев В.Н. | Korenev V.N. | Барабаш В.В. | Barabash V.V. | Семенов А.В. | Semenov A.V. | Карасев И.С. | Karasev I.S. | Волков А.О. Volkov A.O.

Приведены оборудование, методики и результаты исследований прочности сцепления газопламенных покрытий с основой. Установлена и описана зависимость прочности сцепления от режимов напыления порошковыми материалами с применением водородно-кислородного пламени

газопламенное напыление, водородно-кислородное пламя, покрытия, прочность сцепления, режимы напыления

Listed equipment, methods and results of studies of flame coating bonding-strength to the substrate. Established and desxribed by the dependence of bonding-strength of the modes of deposition of powder materials, the hydrogen-oxygen flame

flame spraying, hydrogen-oxygen flame, coatings, durability of coupling, modes spraying

Номер: 2013 / 03

Тюрин Ю.Н. | Tyurin Y.N. | Колисниченко О.В. | Kolisnichenko O.V. | Тишенко А.Н. | Tishenko A.N. | Ковалева М.Г. | Kovaleva M.G. | Прозорова М.С. | Prozorova M.S. | Арсеенко М.Ю. | Arseenko M.YU. | Смолякова М.Ю. Smolyakova M.YU.

Показано, что импульсно-плазменное модифицирование обеспечивает на рабочей поверхности ножа функционально градиентный слой толщиной до 60 мкм. Микротвердость этого слоя изменяется от 1039+263 HVна поверхности до твердости основы 600 HVпри нагрузке 25 г. Структура на поверхности изменяется от нано- домикрокристаллической. При сухом трении модифицированный слой не изнашивается о стальной шарик. Затраты на модифицирование 1-го погонного метра лезвия ножа составляют 2 кВтч электрической энергии и 0,12 и 0,34 м 3 горючей смеси (пропан+кислород) соответственно. Промышленные испытания показали многократное увеличение работоспособности ножей после импульсно-плазменной обработки

импульсная плазма, модификация, твердость, износостойкость, ножи

Pulse-plasma treatment provides the modified layer with thickness up to 60 microns on the working surface of a knife. Hardness of this layer changes from 1039 ± 263 HV on a surface to hardness of basis 600 HV. The structure changes from nanocrystalline on the surface to the microcrystalline. The modified layer is not worn out by a steel ball at a dry friction. Expenses for modifying of1 running metre of a knife blade make: 2 kilowatt-hour of electric energy and 0,12 and 0,34 м 3 of gas mixture (propane, oxygen accordingly). Industrial tests have shown multiple increase of knifes working capacity after pulse-plasma treatment

pulse plasma, modification, hardness, wear resistance, knifes

Номер: 2013 / 04

Самотугин С.С. | Samotugin S.S. | Мазур В.А. Mazur V.A.

Исследованы закономерности формирования структуры и фазового состава инструментальных низколегированных и быстрорежущих сталей при воздействии на них высококонцентрированной плазменной струи среализацией различных технологических приемов поверхностной плазменной модификации

плазменная струя, поверхностная модификация, инструментальная сталь, субмикрокристаллическая структура, фазовый состав, микрооплавление, модификация

Conformities to law of forming of structure and phase composition are investigational instrumental low carbon and high speed steel at affecting them concentrated plasma stream with realization of different technological receptions of superficial plasma modification.

plasma stream, superficial modification, instrumental steel, submikrocristallik structure, phase composition, micro molting, modification

Номер: 2018 / 12

Иванов В.И. | Ivanov V.I. | Моргунов Ю.А. | Morgunov Yu.A. | Саушкин Б.П. Saushkin B.P.

Предложены методика и алгоритм, отражающие основные этапы разработки и изготовления многослойных многофункциональных покрытий и последовательность их выполнения. Уточнена роль подложки в формировании функциональных свойств таких покрытий. Выполнены экспериментальные исследования различных технологий нанесения подложек. Установлено, что технологии электроискрового легирования и лазерной обработки поверхности при сканировании фокального пятна позволяют получить упрочненный поверхностный слой, способный по своим свойствам выполнять функции подложки при получении многослойных многофункциональных покрытий.

нанесение покрытий, многослойные и многофункциональные покрытия, покрытия на титановых сплавах, формирование подложки

Method and practical way reflected the main stages in working up and making of multilayer and multifunctional coatings and the sequence of this stages realization are proposed. The role of the back layer in the forming of the functional properties of this coatings is defined more precisely. Experimental studies of the different technologies for the back layers making are carried out. It is shown that electro spark deposition technology and the technology of laser surface machining under focal spot scanning allow to produce the strong surface layer secured the necessary back layer properties under producing of modern multilayer and multifunctional coatings.

coating deposition, multilayer and multifunctional coatings, coatings on titanium alloys, background layer formation

Номер: 2018 / 12

Самойлович Ю.А. Samoylovich Yu.A.

Разработана компьютерная программа для прогнозирования основных показателей термического режима плазменной обработки плужного лемеха сельскохозяйственных машин — температур, скоростей охлаждения, плотности теплового потока и толщины мартенситного слоя у рабочей поверхности лемеха. Новизна предложенной теплофизической модели состоит в способе задания теплообменных параметров факела плазмы (TSM, ALM) таким образом, чтобы выполнить условия упрочнения металла у рабочей поверхности лемеха при плазменной закалке в режиме микрооплавления, а также в возможности использования расчетных значений температуры и скорости охлаждения для прецизионной оценки толщины мартенситного слоя у поверхности лемеха. Выполнен расчет временных термоструктурных напряжений, возникающих при плазменной закалке лемеха. По знаку (сжатие) и по абсолютной величине (1000. 1200 МПа) расчетные значения максимальных временных напряжений удовлетворительно согласуются с известными экспериментальными данными относительно остаточных напряжений в стальных образцах при плазменной закалке.

плужный лемех, плазменная закалка, мартенситное превращение, термические напряжения, компьютерная программа

Computer program is developed to predict the main parameters of thermal mode of plasma hardening of ploughshare of agricultural machines — temperature, quenching and heat-flow rate and thickness of martensitic layer of share work surface. The way of entering the heat-exchange parameters of plasma jet (TSM, ALM) to fulfil the conditions of metal hardening of share work surface in melting mode and the possibility to use theoretical temperature and quenching rate values to assess precisely the thickness of martensitic layer is the originality of this model. The calculation of temporary thermal stresses arisen in share work surface during plasma hardening is made. The calculated maximum temporary stresses are satisfactorily consistent in sign (compression) and absolute value (1000. 1200 MPa) with known experimental data in relation to the imposed stresses in steel samples after plasma processing.

ploughshare, plasma hardening, martensitic hardening, thermal stresses, computer program

Номер: 2018 / 12

Ковтунов А.И. | Kovtunov A.I. | Семистенов Д.А. | Semistenov D.A. | Нестеренко И.С. | Nesterenko I.S. | Юриков Ю.Ю. Yurikov Yu.Yu.

Для восстановления валов из высоколегированных сталей в условиях ОАО "Сибур-Тольятти" предложена технология газопламенного напыления с применением металлизатора "Плакарт FS-15". Исследования процессов напыления позволили установить оптимальные режимы восстановления валов из высоколегированных сталей. Для повышения прочности сцепления покрытия с основным металлом рассмотрены варианты: повышения шероховатости напыляемой поверхности, предварительный подогрев, использование промежуточных слоев. Предварительный подогрев и нарезание "рваной резьбы" с последующей абразивно-струйной обработкой позволяют повысить прочность сцепления в 3. 4 раза. Наиболее высокие показатели прочности при газопламенном напылении высоколегированной стали получены при применении медного промежуточного слоя.

газопламенное напыление, высоколегированная сталь, покрытие, прочность сцепления, промежуточный слой, восстановление изношенных деталей

For restoration of shafts from heat-resistant steels in the conditions of Sibur-Tol’yatti OJSC the technology of gas-flame spatter using metallizer Plаkart FS-15 is proposed. Researches of spattering processes allowed to establish the optimal modes of restoration of shafts from heat-resistant steel. To increase of adhesion strength of the spray coating to the base metal the following options are considered: increasing roughness of the spattering surface; preheating; use of intermediate coating. Preheating and cutting like “chipped thread” followed by abrasive flow machining allows increasing the adhesion strength by 3. 4 times. The highest strength for gas-flame spattering of heat-resistant steel is observed when using copper intermediate coating.

gas-flame spatter, heat-resistant steel, spray coating, adhesive strength, intermediate coating, wornpart restoration

Номер: 2019 / 01

Алисин В.В. | Alisin V.V. | Рощин М.Н. Roshchin M.N.

Разработаны технология и оборудование для упрочнения цилиндровых втулок тяжелых дизелей нанесением покрытий для защиты от износа. Приведены результаты исследования эффективности нанесения газотермических порошковых покрытий сверхзвуковым генератором плазмы и сокращения времени между подготовительной операцией пескоструйной обработки и напылением. Показано, что длительность всего технологического цикла нанесения покрытий сокращается, а качество покрытий по критерию износостойкости значительно улучшается.

цилиндровые втулки тяжелых дизелей, сверхзвуковое напыление плазменных покрытий, комбинированные технологии упрочнения, износостойкость порошковых покрытий, порошковые покрытия

Technology and equipment for hardening of cylinder liners in heavy diesel engines by the application of coatings for protection against wear are developed. The investigation results of efficiency of application of gas-thermal powder coatings by the supersonic plasma generator and reduction of time between the preparatory operation of sandblasting and spraying are given. It is shown that the duration of the entire technological cycle of coating is reduced, and the quality of coatings by the criterion of wear resistance is significantly improved.

cylinder sleeve of heavy diesel engines, supersonic plasma spraying of coatings, combined technologies of hardening, wear resistance of powder coatings, powder coating

Номер: 2013 / 02

Ким В.А. | Kim V.A. | Аунг Нгве Тайн Aung Ngwe Thein

Поверхностная структура, упрочненная лазерным излучением, формируется в неравновесных условиях взаимодействия материала с высококонцентрированным потоком энергии. Образование и развитие такой структуры происходит по синергетическому алгоритму процесса фазово-структурных превращений. Диссипативные свойства упрочненных структур можно описать комплексом количественных показателей, таких как количество "темных" микроструктурных объектов на единичной площади поверхности микрошлифа и средняя плотность границ, вычисляемых по изображениям микроструктур с помощью специальных программ. Показан характер распределения микроструктурных показателей по глубине упрочненного слоя в зависимости от режимов лазерного воздействия и их корреляция с микротвердостью.

лазерное излучение, упрочнение, микроструктура, твердость, дефекты кристаллического строения

The superficial structure strengthened by laser radiation is formed in nonequilibrium conditions of interaction of material with the high-concentrated energy stream. Formation and development of such structure are realized on synergetic algorithm of phase and structural transformations process. Dissipative properties of the strengthened structures can be described complex of quantitative indices, such as amount of “dark” microstructural objects on the single surface area of microsection and the average density of borders, calculated according to images of microstructures by means of special programs. Pattern of distribution of microstructural indicators on depth of the strengthened layer depending on the modes of laser action and their correlation with microhardness is shown.

laser radiation, hardening, microstructure, hardness, defects of crystal structure

Номер: 2013 / 02

Малышев В.Н. | Malyishev V.N. | Мироненко Д.В. Mironenko D.V.

На основе сравнительного анализа упрочняющих технологий контактных поверхностей шаровых кранов выбрана прогрессивная технология упрочнения методом микродугового оксидирования, проведены стендовые испытания модифицированного и штатного шаровых кранов. Показано, что при работе в условиях содержания в рабочей среде абразивных частиц предложенный модифицированный шаровой кран имеет повышенную износостойкость и обеспечивает сохранение герметичности до 2500 циклов в режиме "открыт—закрыт".

шаровой кран, методы упрочнения, микродуговое оксидирование, герметичность, испытания

The progressive strengthening technology of microarc oxidation is chosen on the basis of the comparative analysis of strengthening technologies of contact surfaces of ball valves. There are carried out bench tests of modified and standard ball valves. It is shown that when the operating in working environment with abrasive particles, the proposed modified ball valve has increased wear resistance and provides its tightness up to 2500 cycles in the "open—close" mode.

ball valve, strengthening methods, microarc oxidation, tightness, tests

Номер: 2019 / 03

Проскуряков В.И. | Proskuryakov V.I. | Мезенцов С.А. | Mezentsov S.A. | Родионов И.В. Rodionov I.V.

Исследовано изменение твердости и структуры поверхности циркония после лазерной модификации на воздухе. Определены зависимости параметров твердости и характера структуры поверхности от режимов лазерной обработки. Установлено повышение твердости поверхностного слоя циркония после лазерной модификации с (2,6 ± 0,1) до (33,88 ± 0,1) ГПа.

цирконий, лазерное упрочнение, структура поверхности, твердость

The change in the hardness and structure of the zirconium surface after laser modification in air is studied. The dependences of the hardness parameters and the nature of the surface structure on the laser processing regimes are determined. Increase in the hardness of the surface layer of zirconium after laser modification from (2.6 ± 0.1) to (33.88 ± 0.1) GPa is established.

zirconium, laser hardening, surface structure, hardness

Номер: 2019 / 03

Самотугин С.С. | Samotugin S.S. | Христенко О.А. Khristenko O.A.

Изложены принципы системного подхода к оптимизации комплексной технологии (модифицирование инструмента + резьбонарезание), которые позволяют, в зависимости от поставленной задачи, выбирать оптимальные параметры плазменной обработки для конкретного типа резьбонарезного инструмента и конкретных условий резьбонарезания.

технологическая система, плазма, резьбонарезание, модифицирование

The principles of the system approach for optimization of the complex technology (tool modification + threading) which allow, depending on the task, to select the optimal plasma processing parameters for particular type of threading tool and the specific conditions for threading are described.

technological system, plasma, threading, modification

Номер: 2019 / 03

Хасан И.Х. | Khasan I.Kh. | Фомин Н.Е. Fomin N.E.

Представлены результаты исследований физико-механических свойств поверхностей образцов из алюминиевого сплава АК5М7, обработанных электроискровым методом медным электродом на разных режимах. Установлено увеличение микротвердости поверхности исследуемого сплава после электроискровой обработки, что может быть обусловлено повышением дефектности структуры поверхности и появлением в ней новой фазы — Al2Cu.

алюминиевые сплавы, электроискровая обработка, покрытие, фаза и область когерентного рассеяния

The results of studies of the physicomechanical properties of the samples surfaces made of aluminum alloy (AK5M7), treated by the electric-spark method with copper electrode in different modes, are presented. Increase in the microhardness on the surface of the studied alloy after the electric-spark alloying (ESA) is established, which may be due to increase in the imperfection of the surface structure after the ESA and the appearance of new Al2Cu phase in it.

aluminum alloys, electric spark alloying, coating, phase and coherent-scattering region

Номер: 2019 / 04

Балдаев Л.Х. | Baldaev L.Kh. | Телегин А.Ф. | Telegin A.F. | Мерчев С.П. | Merchev S.P. | Фролов Д.Н. | Frolov D.N. | Мацаев А.А. Matsaev A.A.

Рассмотрены проблема механического износа замковой полки рабочей лопатки турбины высокого давления газотурбинной установки (ТВД ГТУ) и возможности проведения ее восстановительного ремонта методом прямого лазерного синтеза. Проведены металлографические исследования порошкового материала, а также изготовлены образцы-имитаторы и проведены их испытания для определения механических свойств. Выполнен ремонт трех комплектов турбинных рабочих лопаток с проведением комплексных исследований структуры металла и усталостных испытаний деталей.

Advantages of direct laser synthesis feeding technique are reviewed. Turbine blade root shelf mechanical wear restoration is described. Powder metallography is performed also testaments for mechanical properties determination are produced. Fatigue properties are investigated and three sets of turbine blades for gas turbines are restored.

high-pressure turbine blades, direct laser synthesis, powder material, microstructure, mechanical properties

Номер: 2019 / 04

Биргер Е.М. | Birger E.M. | Архипов В.Е. | Arkhipov V.E. | Поляков А.Н. Polyakov A.N.

Приведены результаты исследований, экспериментов и испытаний покрытий, нанесенных газодинамическим напылением с использованием порошков латуни, цинка, меди, а также механической смеси меди с разными металлами и соединениями, опубликованные в зарубежных изданиях. Описано получение качественного покрытия латуни практически без содержания пор и отмечено положительное влияние предварительной термической обработки на процесс напыления. Показано, что добавки к меди MoS2 снижают коэффициент трения с 0,7 до 0,14. Измельчение исходного размера частиц меди до 20 нм значительно снижает пористость и увеличивает твердость, а последующая термическая обработка повышает механические свойства покрытия, например прочность на изгиб. Большое внимание уделено исследованию влияния формы сопла на эффективность процесса напыления.

газодинамическое напыление, покрытие, механические, коррозионные, трибологические свойства, структура, термическая обработка

The results of studies, experiments and tests of coatings applied by gas-dynamic deposition using powders of brass, zinc, copper, as well as mechanical mixture of copper with different metals and compounds, published in foreign editions, are presented. High-quality brass coating with virtually no pore content is obtained and positive effect of pre-heat treatment on the deposition process is noted. It is shown that additives to copper MoS2 significantly reduce the coefficient of friction from 0.7 to 0.14. Grinding of the initial size of copper particles to 20 nm significantly reduces porosity and increases hardness, and subsequent heat treatment increases the mechanical properties of the coating, for example, bending strength. Considerable attention is paid to the study of the influence of the nozzle shape on the efficiency of the deposition process.

gas-dynamic deposition, coating, mechanical, corrosion, tribological properties, structure, heat treatment

Номер: 2019 / 04

Кокорин В.Н. | Kokorin V.N. | Табаков В.П. | Tabakov V.P. | Крупенников О.Г. | Krupennikov O.G. | Алешин А.С. | Aleshin A.S. | Подмарев Д.Р. | Podmarev D.R. | Шанченко Н.И. SHanchenko N.I.

Представлены результаты исследований высокоэнергетического метода резки черного и цветного листового металлопроката при использовании механической активации, заключающейся в холодном упрочнении листового металлопроката и, соответственно, изменении его физико-механических свойств. Исследования проведены на стали марок 20, 45, 12Х18Н10Т и сплаве АМцМ, результаты испытаний обработаны с использованием методов математической статистики. Были выявлены функциональные связи между параметрами качества в зависимости от степени деформации, марки материала, отношения D/S0 вырезаемых элементов. Для оценки характеристики изменения напряженно-деформированного состояния металла при прокатке между валками было проведено моделирование процесса прокатки между валками в среде LS-Dyna.

лазерная резка, упрочнение, металлопрокат, моделирование

The results of researches on the high-energy method of cutting of ferrous and non-ferrous metal sheets using mechanical activation, which consists in cold hardening of sheet metal and, correspondingly, changes in its physical and mechanical properties are presented. Studies are conducted on steel of grades 20, 45, 12Kh18N10T and AMtsM alloy, test results are processed by methods of mathematical statistics. Functional relationships between the quality parameters as function of deformation ratio, material grade, D/S0 of the cut-out elements are revealed. To estimate the change in the stress-strain state during rolling between rolls, simulation of the rolling process between rolls in the LS-Dyna medium is carried out.

laser cutting, hardening, rolled metal, modeling

Номер: 2013 / 05

Коновалов С.В. | Konovalov S.V. | Иванов Ю.Ф. | Ivanov Y.F. | Комиссарова И.А. | Komissarova I.A. | Косинов Д.А. | Kosinov D.A. | Громов В.Е. Gromov V.E.

Токовая импульсная обработка титанового сплава ВТ1-0 повышает его усталостную долговечность в ∼1,3 раза. Методами сканирующей электронной микроскопии выполнен анализ поверхности разрушения образцов, подвергнутых токовой импульсной обработке и многоцикловым усталостным испытаниям до разрушения. Установлено, что зона роста усталостной трещины имеет структуру преимущественно ямок вязкого разрушения, фасетки квазискола выявлены в структуре поверхности разрушения зоны долома. Анализ усталостных бороздок показал, что среднее расстояние между ними меньше в 2 раза в случае исследования образцов, подвергнутых токовой импульсной обработке.

титановый сплав ВТ1-0, токовая импульсная обработка, многоцикловая усталость, усталостный ресурс, структура

Pulse current treatment of titanium VT1-0 alloy increases its fatigue life by ∼1.3 times. Scanning electron microscopy methods are used to analyze of the fracture surface of samples subjected to current pulse treatment and high-cycle fatigue tests to failure. The fatigue crack growth area has structure mainly of ductile failure pits, the facets of the quasi-spalling are revealed in the structure of the failure surface of the rupture zone. Analysis of the fatigue grooves showed that the average distance between them is less than 2 times in the case of the study of current pulse treatment samples.

titanium VT1-0 alloy, current pulse treatment, high-cycle fatigue, fatigue life, structure

Номер: 2019 / 06

Биргер Е.М. | Birger E.M. | Архипов В.Е. | Arkhipov V.E. | Поляков А.Н. Polyakov A.N.

Рассмотрены физические принципы газодинамического напыления и механизмы взаимодействия частиц напыляемых металлов с поверхностью, включая ее внешнее состояние и внутреннее строение металла, а также размеры используемых частиц. Дана оценка использования состава и температуры несущего газа на механические свойства покрытия. Применение более легких газов повышает скорость частиц, например, порошка титана до 400 м/с, что увеличивает адгезию. Оценка влияния окисления частиц показала, что для меди скорость варьируется в диапазоне 310. 610 м/с при изменении содержания кислорода в порошке от 0,02 до 0,38 % мас. Показана система для регенерации гелия с чистотой рециркулированного гелия ≈99 % и коэффициентом рециркуляции 85 %, повышающая экономическую эффективность использования гелия. Расчеты специалистов Университета Пенсильвании (Pennsylvania State University) показали, что скорость частицы меди размером 12 мкм может быть увеличена на 33 % (от 553 дo 742 м/с) только за счет увеличения длины сопла от 83 до 211 мм для напыления с использованием азота в качестве рабочего газа.

газодинамическое напыление, критическая скорость, адгезия, рабочий газ, сопло, поверхность, покрытие, структура

The physical principles of gas-dynamic spraying and interaction mechanisms of sprayed metals particles with the surface, including its external state and internal structure of the metal, as well as the sizes of the used particles are considered. The use of the composition and temperature of the carrier gas on the mechanical properties of the coating is given. It is shown that the use of lighter gases increases the speed of particles, such as titanium powder to 400 m/s, which increases the adhesion. The assessment of the effect of particles oxidation shows that for copper the speed varies in the range 310. 610 m/s when the oxygen content in the powder changes from 0.02 to 0.38 % weight. System for the regeneration of helium with recycled helium purity ≈99 % and recirculation coefficient — 85 % is shown, which increases the economic efficiency of helium use. Calculations of Pennsylvania State University specialists showed that the copper particle speed size of 12 μm can be increased by 33 % (from 553 to 742 m/s) only by increasing of the nozzle length from 83 to 211 mm for spraying with use of nitrogen as working gas.

gas-dynamic spraying, critical speed, adhesion, working gas, nozzle, surface, coating, structure

Номер: 2019 / 06

Ким В.А. | Kim V.A. | Аунг Нгве Тэйн | Aung N. Thein | Лысенко В.В. | Lysenko V.V. | Афанасьева А.А. Afanas’eva A.A.

Поверхностная структура при лазерной обработке формируется в неравновесных условиях взаимодействия материала с концентрированным энергетическим потоком. Такая структура характеризуется повышенной плотностью дефектов кристаллического строения, развитыми внутренними границами и высокой степенью упорядоченности, которые определяют ее диссипативные свойства с упрочнением. Количественными показателями диссипативной структуры являются средняя плотность границ и относительная площадь "темных" микроструктурных объектов. К "темным" микроструктурным объектам относят структурные составляющие темного цвета, идентифицированные травлением металлографического шлифа, обладающие более высокой свободной энергией или химическим потенциалом. Структура, полученная в результате твердофазной закалки, имеет среднюю плотность границ выше по сравнению со структурой, сформированной из жидкофазного расплава. Показатель — относительная площадь "темных" микроструктурных объектов ведет себя противоположным образом. С повышением удельной энергии лазерного излучения средняя плотность границ и микротвердость изменяются по экстремальной зависимости, при этом их максимумы располагаются в одной режимной области. Микротвердость поверхностного слоя, полученного в зоне твердофазной закалки, выше, чем в слое, сформированном из расплавленного слоя. Для обеспечения максимально упрочненного поверхностного слоя рекомендуется после лазерной обработки проводить полировку для снятия поверхностного слоя толщиной 50. 100 мкм.

лазерная обработка, микроструктура, диссипация, микротвердость, плотность границ, относительная площадь, дефекты кристаллического строения, закалка, отпуск

The surface structure during laser processing is formed under non-equilibrium conditions of interaction of the material with concentrated energy flow. This structure is characterized by high density of crystal defects, develo ped internal boundaries and high degree of order, which determine its dissipative properties with hardening. Quantitative indicators of dissipative structure are the average density of boundaries and the relative area of “dark” microstructural objects. The “dark” microstructural objects include structural components of dark color, identified by etching of the section metallographic specimen, having higher free energy or chemical potential. The structure obtained as result of solid-phase hardening is characterized by higher average density of the boundaries in comparison with the structure formed from the liquid-phase melt. The relative area of “dark” microstructural objects behaves in the opposite way. The average density of the boundaries and microhardness change in extreme dependence, with increase in the specific energy of laser radiation, while their maxima are located in the same regime region. The microhardness of the surface layer obtained in the solid-phase hardening zone is higher than in the layer formed from the molten layer. To ensure the maximum hardened surface layer, it is recommended to polish after laser processing to remove the surface layer of 50. 100 microns thickness.

laser processing, microstructure, dissipation, microhardness, boundaries density, relative area, crystal defects, hardening, tempering

Номер: 2019 / 06

Ульяницкий В.Ю. | Ul’yanitsky V.Yu. | Штерцер А.А. | Shtertser A.A. | Батраев И.С. | Batraev I.S. | Жданов А.А. Zhdanov A.A.

На установке CCDS2000 проведено детонационное напыление покрытий из порошков оксида алюминия марки М28 и METCO 6103 и исследована зависимость удельного электросопротивления полученных покрытий от относительной влажности окружающего воздуха в диапазоне 15. 80 % при нормальной температуре (20 °С). Обнаружено, что удельное электросопротивление покрытий резко падает при достижении порогового значения влажности — 40. 60 %, уменьшаясь на 2—3 порядка — от ρ > 10 13 Ом·см до≈ 10 10 Ом·см. С падением влажности ниже пороговых значений удельное сопротивление покрытий возвращается к исходным значениям. Резкий спад электросопротивления происходит при абсолютной влажности воздуха около 10 г/м 3 . Результаты исследований имеют важное значение для правильной эксплуатации электроизоляционных детонационных покрытий.

детонационное напыление, оксид алюминия, изоляционное покрытие, влажность, электросопротивление

Detonation spraying of coatings from M28 and METCO 6103 aluminum oxide powders on aluminum substrate is carried out on the CCDS2000 installation and the dependence of the electrical resistivity of the coatings on the ambient humidity is studied. It is shown that when the relative humidity changes 15. 80 %, the specific electrical resistance of the coatings decreases by 2—3 orders of magnitude from > 10 13 Ω·cm to 10 10 Ω·cm. It is found that sharp drop in electrical resistance occurs in the range of absolute humidity 10 g/m 3 . The results of the researches allow specifying the operating conditions of detonation aluminum oxide coatings.

detonation spraying, aluminum oxide, insulation coating, humidity, electrical resistance

Номер: 2019 / 07

Биргер Е.М. | Birger E.M. | Архипов В.Е. | Arkhipov V.E. | Поляков А.Н. Polyakov A.N.

Рассмотрены физические принципы газодинамического напыления и механизмы взаимодействия частиц напыляемых металлов с поверхностью, включая ее внешнее состояние и внутреннее строение металла, а также размеры используемых частиц. Дана оценка использования состава и температуры несущего газа на механические свойства покрытия. Применение более легких газов повышает скорость частиц, например, порошка титана до 400 м/с, что увеличивает адгезию. Оценка влияния окисления частиц показала, что для меди скорость варьируется в диапазоне 310. 610 м/с при изменении содержания кислорода в порошке от 0,02 до 0,38 % мас. Показана система для регенерации гелия с чистотой рециркулированного гелия ≈99 % и коэффициентом рециркуляции 85 %, повышающая экономическую эффективность использования гелия. Расчеты специалистов Университета Пенсильвании (Pennsylvania State University) показали, что скорость частицы меди размером 12 мкм может быть увеличена на 33 % (от 553 дo 742 м/с) только за счет увеличения длины сопла от 83 до 211 мм для напыления с использованием азота в качестве рабочего газа.

газодинамическое напыление, критическая скорость, адгезия, рабочий газ, сопло, поверхность, покрытие, структура

The physical principles of gas-dynamic spraying and interaction mechanisms of sprayed metals particles with the surface, including its external state and internal structure of the metal, as well as the sizes of the used particles are considered. The use of the composition and temperature of the carrier gas on the mechanical properties of the coating is given. It is shown that the use of lighter gases increases the speed of particles, such as titanium powder to 400 m/s, which increases the adhesion. The assessment of the effect of particles oxidation shows that for copper the speed varies in the range 310. 610 m/s when the oxygen content in the powder changes from 0.02 to 0.38 % weight. System for the regeneration of helium with recycled helium purity ≈99 % and recirculation coefficient — 85 % is shown, which increases the economic efficiency of helium use. Calculations of Pennsylvania State University specialists showed that the copper particle speed size of 12 μm can be increased by 33 % (from 553 to 742 m/s) only by increasing of the nozzle length from 83 to 211 mm for spraying with use of nitrogen as working gas.

gas-dynamic spraying, critical speed, adhesion, working gas, nozzle, surface, coating, structure

Номер: 2019 / 07

Марахтанов М.К. | Marakhtanov M.K. | Хохлов Ю.А. | Khokhlov Yu.A. | Со Ту Аунг Soe Thu Aung.

Рассмотрены изменение типа разряда в одноступенчатом ускорителе с анодным слоем (УАС) в зависимости от расхода рабочего газа (Ar) и критерий существования устойчивого разряда при работе ускорителя без катода компенсатора. Представлены результаты исследования режимов работы одноступенчатого УАС без катода компенсатора в зависимости от расхода рабочего газа (Ar). В процессе исследования наблюдали три режима работы ускорителя. Первый устойчивый ("ускорительный") режим, при котором наблюдали ионный пучок, параллельный оси симметрии ускорителя (диапазон изменения расхода Ar (1,6. 3,2)·10–2 Вт, давление в вакуумной камере (3. 5)·10–2 Па). Неустойчивый режим (расход Ar (3,6. 4)·10–2 Вт, давление (6. 7)·10–2 Па), характеризующийся пульсациями разрядного напряжения, разрядного и ионного тока. Второй устойчивый ("магнетронный") режим наблюдали при расходе Ar больше 4·10–2 Вт и давлении больше 7·10–2 Па. На основании сравнения экспериментальных данных с решением задачи Бурсиана для распространения ионного пучка в свободном пространстве предложен критерий, позволяющий предсказать соотношение плотности ионного тока и разрядного напряжения, обеспечивающее устойчивую работу одноступенчатого УАС без катода компенсатора.

плазменный ускоритель, ионный пучок, режим ускорения, объемный заряд, плотность тока

The change in the type of discharge in single-stage anode layer accelerator depending on the flow of the working gas (Ar) and the criterion for the existence of stable discharge when the accelerator is operated without the cathode of the compensator are considered. The study results of the operating conditions of single-stage anode layer accelerator without the cathode of the compensator depending on the flow of the working gas (Ar) are presented. During the study, three modes of accelerator operation are observed. The first stable (“accelerating”) condition, in which ion beam is observed parallel to the symmetry axis of the accelerator (the range of variation of the Ar flow is (1,6. 3,2)·10–2 W, the pressure in the vacuum chamber is (3. 5)·10–2 Pa). Unstable condition (Ar consumption (3,6. 4)·10–2 W, pressure (6. 7)·10–2 Pa), characterized by pulsations of the discharge voltage, discharge and ion current. The second stable (“magnetron”) condition is observed at Ar consumption of more than 4·10–2 W and pressure greater than 7·10–2 Pa. Criterion is proposed that allows predicting the ratio of ion current density and discharge voltage, ensuring stable operation of single-stage anode layer accelerator without the cathode of the compensator based on the comparison of experimental data with the solution of the Bursian problem for the propagation of ion beam in free space.

single-stage accelerator, ion beam, accelerator mode, space charge, current density

Номер: 2019 / 08

Кукаренко В.А. | Kukarenko V.A. | Белоцерковский М.А. | Belotserkovsky M.A. | Григорчик А.Н. | Grigorchik A.N. | Астрашаб Е.В. | Astrashab E.V. | Сосновский А.В. Sosnovskiy A.V.

Исследованы структурно-фазовое состояние и триботехнические свойства композиционных материалов из высокохромистых сталей и цветных металлов, напыленных методом высокоскоростной металлизации. Установлено, что напыление железоалюминиевого псевдосплава 95Х18 + АД1 приводит к формированию композиционного материала с пониженным содержанием оксидов. Показано, что псевдосплав 95Х18 + АД1 обладает относительно высокой износостойкостью по сравнению с композиционными материалами 40Х13 + Zn и 95Х18 + Л63, а также по сравнению с обычными газотермическими покрытиями из сталей 40Х13 и 95Х18.

псевдосплавы, газотермическое напыление, фазовый состав, содержание оксидов, износостойкость

The structural-phase condition and tribological properties of composite materials from high-chromium steels and non-ferrous metals sprayed by high-speed metallization are studied. It is established that the deposition of the iron-aluminum pseudoalloy 95Kh18 + АD1 leads to the formation of composite material with low content of oxides. It is shown that the pseudoalloy 95Kh18 + AD1 has relatively high wear resistance compared with the composite materials 40Kh13 + Zn and 95Kh18 + L63, as well as in comparison with gas-thermal coatings from steels 40Kh13 and 95Kh18.

pseudoalloy, thermal spraying, phase composition, oxide content, wear resistance

Номер: 2019 / 08

Прибытков Г.А. | Pribyitkov G.A. | Калита В.И. | Kalita V.I. | Комлев Д.И. | Komlev D.I. | Криницын М.Г. | Krinitsyin M.G. | Коростелева Е.Н. | Korosteleva E.N. | Барановский А.В. | Baranovskiy A.V. | Радюк А.А. | Radyuk A.A. | Иванников А.Ю. | Ivannikov A.YU. | Михайлова А.Б. | Mihaylova A.B. | Коржова В.В. Korjova V.V.

Исследованы плазменные покрытия, напыленные порошком титана и композиционным порошком карбид титана — титановая связка, синтезированным из реакционных порошковых смесей титана и углерода (сажи). Установлено, что покрытия, имеющие в структуре несвязанный, структурно обособленный титан, содержат до 3,5 % мас. кислорода и до 5,4 % мас. азота. Повышенное содержание растворенных атмосферных газов обеспечивает высокую твердость и абразивную износостойкость покрытия, напыленного порошком титана. Покрытия, напыленные СВС-композиционным порошком TiC + Ti-связка имеют значительную пористость из-за недостаточного содержания титановой связки в напыляемом порошке, что нейтрализует положительное влияние дисперсных включений карбида титана в титановой связке на твердость и износостойкость покрытий.

металломатричный композит, титан, карбид титана, плазменное напыление, поглощение азота и кислорода, твердость, абразивная износостойкость

Coatings plasma sprayed by Ti and TiC + Ti-binder composite powder are studied. The composite powder is obtained by self-propagating high temperature synthesis (SHS) from powder mixtures of titanium and carbon (carbon black). Synthesis products are crashed and sieved to get composite powder for plasma spraying. The sprayed powders and deposited coatings are analyzed for carbon, oxygen and nitrogen content. Up to 3.5 % wt. oxygen and up to 5.4 % wt. nitrogen is found in the sprayed coatings. According to metallography investigation the coating plasma sprayed with the SHS-composite powder have high porosity because of oxygen and nitrogen absorption in the course of plasma spraying. As result useful impact of disperse carbide particles in the composite coating on the wear resistance goes down.

metal-matrix composite, titanium, titanium carbide, plasma spraying, absorption of nitrogen and oxygen, hardness, abrasive wear resistance

Номер: 2019 / 09

Иванов В.И. Ivanov V.I.

Универсальный и эффективный метод электроискрового легирования (ЭИЛ) обладает значительными резервами, которые не используются. Поставлена цель обобщения результатов исследований, которые направлены на повышение качественного уровня использования метода ЭИЛ за счет достижения более высокой эффективности его применения и расширения области эффективного использования. Наряду с применением известных технологических приемов обработки методом ЭИЛ предложено использовать новые или усовершенствованные технические решения, разработанные и апробированные на практике.

электроискровое легирование, покрытие, поверхностный слой, рельеф, толщина, сплошность, свойства, эффективность, универсальность

The universal and effective method of electrospark alloying (ESA) has significant reserves which are not used. The goal is to summarize the results of researches which are aimed at improving the quality level of the use of the ESA method due to achievement higher efficiency of its application and expansion of the area of effective use. Along with the use of known technological methods of processing by the ESA method, it is proposed to use new or improved technical solutions developed and tested in practice.

electrospark alloying, coating, surface layer, relief, thickness, continuity, properties, efficiency, versatility

Номер: 2019 / 09

Ким В.А. | Kim V.A. | Афанасьева А.А. | Afanas’eva A.A. | Аунг Нгву Тэйн Aung Ngvu Teyn

Процессы взаимодействия лазерного излучения с металлами протекают в условиях, сильно отличающихся от равновесных, на фоне высоких температур и их градиентов, скоростей нагрева и охлаждения. Структурные превращения охватывают временной интервал значительно больше периода воздействия лазерного импульса и отражаются на рельефе обработанной поверхности. Различная морфология поверхностного слоя, полученная при этом, носит индивидуальный характер в зависимости от состава и структуры исходного материала. Состояние и рельеф поверхности, сформированной лазерной обработкой, можно анализировать по РЭМ-изображениям. Для анализа РЭМ-изображений поверхностей были предложены количественные показатели, рассчитываемые по контрастной маске, которые были получены с помощью алгоритма цветовой сегментации. Эти показатели характеризуют степень яркости и относительную площадь светлых и темных объектов. Они позволили объединить поверхностные микроструктурные объекты в пять упорядоченных групп и ранжировать их по коэффициенту отражения.

лазерное излучение, микроструктура, РЭМ-изображения, алгоритм цветовой сегментации, контрастная маска, упорядоченность, коэффициент отражения

Laser radiation interaction processes with metals occur in the conditions very different from equilibrium, against high temperatures and their gradients, heating rate and cooling rate. Structural transformations cover the time interval much more the period of laser pulse action and in relief of the processed surface are reflected. Various morphology of surface layer received thus has individual character depending on structure and structure of initial material. The state and relief of the surface formed by laser processing can be analyzed according to SEM micrographes of surface. The quantitative indices counted on contrast mask which are received by color segmentation algorithm are offered for the analysis of SEM micrographes of surface. These indicators characterize degree of brightness and the relative area of light and dark objects. They allowed to unite superficial microstructural objects in five ordered groups and to range them on reflection coefficient.

laser radiation, microstructure, SEM micrographes, color segmentation algorithm, contrast mask, orderliness, reflection coefficient

Номер: 2019 / 09

Ковтунов А.И. | Kovtunov A.I. | Нестеренко И.С. | Nesterenko I.S. | Семистенова Т.В. Semistenova T.V.

Проведены исследования процессов двухстадийного алитирования углеродистых и высоколегированных хромоникелевых сталей, включающих газопламенное напыление с диффузионным отжигом при температурах выше температуры плавления алюминия. Установлено влияние режимов диффузионного отжига сталей с напыленным алюминиевым слоем на толщину, химический и фазовый составы алитированного слоя. Определена кинетика роста переходного интерметаллидного слоя сталь—алюминий в зависимости от температурно-временных параметров отжига.

алитирование, алюминий, углеродистая сталь, высоколегированная сталь, газопламенное напыление, покрытие, диффузионный отжиг, интерметаллидный слой

The studies in the areas of the two-stage aluminizing processes of carbon and high-alloyed chromium-nickel steels, which includes flame spraying with diffusion annealing at temperatures above the aluminum melting point are carried out. The effect of the diffusion annealing modes of deposited aluminium layer steels on the thickness, chemical and phase compositions of the aluminized layer is established. The growth kinetics of the steel—aluminum transition intermetallic layer depending on the time-temperature parameters of the annealing is determined.

aluminizing, aluminum, carbon steel, high-alloyed steel, flame spraying, coating, diffusion annealing, intermetallic layer

Номер: 2019 / 10

Бурков А.А. | Burkov A.A. | Пячин С.А. | Pyachin S.A. | Крутикова В.О. Krutikova V.O.

Сформированы Ti—Al интерметаллидные покрытия на титановом сплаве Ti6Al4V методом электроискрового осаждения из смесей гранул с разными соотношениями алюминия и титана. Исследованы морфология, элементный и фазовый составы поверхностей гранул и осажденных слоев. Установлено, что покрытия, полученные из смесей с долей алюминиевых гранул меньше половины, содержат алюминиды AlTi3 и AlTi2. Покрытия, полученные из смесей с долей алюминиевых гранул больше половины, содержат алюминиды AlTi и Al3Ti. При формировании электроискрового покрытия титан проникает из подложки в поверхностный слой, поэтому в нем концентрация алюминия ниже, а концентрация титана выше по сравнению с их содержанием в исходной смеси гранул.

электроискровое легирование, покрытие, гранулы, алюминиды титана, фазовый состав

Ti—Al intermetallic coatings are formed on titanium alloy Ti6Al4V by electrospark deposition from mixtures with different ratios of aluminum and titanium granules. The morphology, elemental and phase compositions of the granules surfaces and the deposited layers are studied. It is established that the coatings obtained from mixtures with fraction of aluminum granules less than half contain aluminides AlTi3 and AlTi2. Coatings obtained from mixtures with fraction of aluminum granules more than half contain aluminides AlTi and Al3Ti. When forming electrospark coating, titanium penetrates from the substrate into the surface layer, so the aluminum concentration is lower, and the titanium concentration is higher compared to their content in the initial mixture of granules.

electrospark alloying, coating, granules, titanium aluminides, phase composition

Номер: 2019 / 12

Чекалова Е.А. | CHekalova E.A. | Журавлев А.В. Juravlev A.V.

Проведены сравнительные исследования влияния дискретного поверхностного упрочнения по стандартной ионно-плазменной технологии и технологии дискретного оксидирования на структуру и твердость быстрорежущих сталей. Установлено, что после упрочнения в ионно-плазменной установке на поверхности и по толщине слоя образуются дефекты каплевидной формы, кратеры и расслоения. Металлографические исследования показали, что упрочненный слой после дискретного оксидирования имеет плотное, однородное строение в ячейках и на границах между ними, причем при переходе от ячейки к границе толщина слоя изменяется от 1,5. 2,0 до 0,1 мкм. Технология дискретного оксидирования позволяет повысить износостойкость сложнопрофильного режущего инструмента в 1,5—1,7 раза по сравнению с необработанным инструментом.

сложнопрофильный инструмент, быстрорежущая сталь, оксидирование, микро структура, твердость, износостойкость

Comparative studies of the effect of discrete surface hardening by standard ion-plasma technology and discrete oxidation technology on the structure and hardness of high-speed steels are carried out. It is established that after hardening in the ion-plasma installation on the surface and in the thickness of the layer, droplet-shaped defects, craters and bundles are formed. Metallographic studies showed that the hardened layer after discrete oxidation has dense, homogeneous structure in the cells and at the boundaries between them, and the transition from cell to boundary layer thickness varies from 1.5. 2 to 0.1 μm. The discrete technology oxidation allows to increase the wear resistance of the complex-profile cutting tool by 1.5—1.7 times compared to the untreated tool.

complex-profile tool, high-speed steel, oxidation, microstructure, hardness, wear resistance

Номер: 2019 / 11

Лебедев В.А. | Lebedev V.A. | Лой С.А. | Loy S.A. | Ермолаев Г.В. | Ermolaev G.V. | Матвиенко М.В. Matvienko M.V.

Методом компьютерного моделирования и аналитическим расчетом выполнен анализ напряженного состояния при изгибе в упругой и упругопластической стадиях плоского образца с напыленным слоем, имеющим иные механические свойства (модуль упругости и предел текучести), чем материал подложки. Рассмотрены варианты покрытий меньшей (мягкий слой), нейтральной и большей (жесткий слой) жесткости по отношению к основному металлу с меньшим пределом текучести, при разных соотношениях их толщин. Анализ результатов расчетов показал, что характер распределения нормальных напряжений существенно зависит от соотношения толщин напыленного слоя и подложки и не изменяется при пропорциональном их увеличении или уменьшении. Наиболее загруженными точками в сечении, где нормальные напряжения достигают максимальных значений, являются точки на поверхности напыленного слоя и на нижней поверхности подложки. Максимальные нормальные напряжения в напыленном слое и подложке значительно превышают касательные. При этом результаты расчетов по аналитическим формулам, основанным на законах механики твердого тела, и компьютерным моделированием совпадают, что подтверждает адекватность моделирования. На уровень напряжений при неизменной толщине подложки влияют относительная толщина напыленного слоя и его жесткость. Полученные различными методами теоретических исследований результаты позволяют определить направления совершенствования оборудования, технологических приемов выбора режимов, активных материалов для получения напыленных слоев с высоким качеством для узлов и деталей различных конфигураций и разных материалов изделий и напыляемых материалов.

напыленный слой, испытания на изгиб, напряженное состояние, упругое и упругопластическое нагружение

The analysis of stressed state during bending in elastic and elastic-plastic stages of flat sample with sprayed layer having different mechanical properties (modulus of elasticity and yield strength) than the substrate material is performed by computer simulation and analytical calculation. The variants of coatings of small (soft layer), neutral and large (hard layer) rigidity with respect to the base metal, which has lower yield strength, with different ratios of their thicknesses are considered. Analysis of the calculation results showed that the nature of the normal stresses distribution substantially depends on the ratio of the thicknesses of the sprayed layer and the substrate and does not change with their proportional increase or decrease. The most loaded points in the section where the normal stresses reach maximum values are the points on the surface of the sprayed layer and on the bottom surface of the substrate. The maximum normal stresses in the sprayed layer and the substrate significantly exceeds the tangents. At the same time, the results of calculations using analytical formulas based on the laws of solid mechanics and computer simulation are the same, which confirms the adequacy of the modeling. The level of stresses at constant thickness of the substrate is affected by the relative thickness of the sprayed layer and its rigidity. The results obtained by various methods of theoretical researches allow us to determine the directions of improvement of the equipment, technological methods of selection of modes, active materials for obtaining of high quality sprayed layers for units and parts of various configurations and various materials of products and sprayed materials.

sprayed layer, bending tests, stressed state, elastic and elastic-plastic loading