Введение
Глава I. Свойства и методы получения соединений системы Ni-Cr-Al и покрытий на их основе . 17
1.1 Диаграммы состояния и интерметаллидные соединения системы Ni-Cr-Al . 17
1.1.1 Система Al-Ni . 17
1.1.2 Система Al-Cr . 20
1.1.3 Система Ni-Cr 21
1.1.4 Система Ni-Cr-Al 23
1.1.5 Свойства бинарных и легированных интерметаллидов системы Ni-Al 27
1.2 Методы получения и свойства жаростойких интерметаллидных покрытий на основе алюминидов никеля . 34
1.2.1. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) . 35
1.2.2 Технология пакетной прокатки 41
1.2.3 Напыление . 45
1.2.4 Механическое легирование (механосинтез) 51
1.2.5. Комплексные методы получения покрытий . 52
1.3 Влияние легирующих элементов на свойства покрытий системы Al-Ni . 56
1.4 Диффузионные процессы в тройных системах 60
1.5 Области применения защитных покрытий 65
Выводы к первой главе и постановка задач исследования 71
Глава II. Материалы, оборудование и методы исследования . 74
2.1 Исследуемые материалы 74
2.1.1 Алюминий АД1 74
2.1.2 Сплав Х20Н80 75
2.2 Методика проведения исследований . 76
2.2.1Сварка взрывом двухслойных СКМ . 76
2.2.2 Проведение термической обработки . 78
2.2.3 Приготовление шлифов . 79
2.2.4 Металлографические исследования . 79
2.2.5 Энергодисперсионный анализ химического состава . 81
2.2.6 Измерение микротвердости . 82
2.2.7 Исследование процессов диффузии 83
2.2.8 Рентгеноструктурный анализ 85
2.2.9 Методика проведения испытания на изгиб 89
2.2.10 Методика прокатки СКМ 91
2.2.11 Исследование теплофизических свойств . 94
2.2.12 Исследование жаростойкости 96
2.2.13 Моделирование термических напряжений методом конечных элементов 97
Выводы к главе II . 97
Глава III. Исследование диффузионных процессов на межслойной границе СКМ сплав Х20Н80 – алюминий АД1 99
3.1 Закономерности формирования фазового и химического состава участков оплавленного металла при сварке взрывом алюминия АД1 со сплавом Х20Н80 99
3.2 Кинетика диффузионных процессов на межслойной границе СКМ сплав Х20Н80 – алюминий АД1 104
3.2.1 Кинетика формирования диффузионной зоны при твердофазном взаимодействии 104
3.2.2 Взаимодействие оплавленного металла с диффузионной зоной 110
3.2.3 Определение направления преимущественного массопереноса 111
3.2.4 Исследование химического и фазового состава диффузионной зоны СКМ АД1+Х20Н80 113
3.2.5 Моделирование кинетики диффузионного взаимодействия в биметалле Х20Н80+АД1 117
3.3 Влияние термического и силового воздействия на кинетику роста диффузионной зоны в композите Х20Н80+АД1 121
3.3.1 Влияние степени обжатия при прокатке 121
3.3.2 Влияние деформации изгиба на кинетику роста диффузионной зоны 124
3.4 Формирование структуры диффузионной зоны в присутствии жидкой фазы 126
Выводы к главе III 133
Глава IV. Исследование условий формирования и термической стабильности слоистых покрытий системы Ni-Cr-Al 135
4.1 Формирование слоистого покрытия 135
4.2 Влияние высокотемпературной термообработки на трансформацию структуры, фазового и химического состава слоистых покрытий системы Ni-Cr-Al 139
Выводы к главе IV 154
Глава V. Свойства слоистых интерметаллидных композитов и покрытий системы Ni-Cr-Al 156
5.1 Исследование теплофизических свойств слоистых композитов и покрытий системы Ni-Cr-Al 156
5.2 Жаростойкость Ni-Cr-Al покрытий 162
5.3 Оценка срока службы слоистого жаростойкого покрытия системы Ni-Cr-Al . 165
5.4 Рекомендации по применению защитных покрытий системы Ni-Cr-Al 169
Выводы к главе V 175
Общие выводы . 177
Литература 179
Приложение . 196
