Введение
ГЛАВА 1. Обоснование применения дисперсно наполненного алюмоматричного композиционного материала в качестве антифрикционного и задачи исследования 13
1.1.Традиционные материалы подшипников скольжения паровых турбин 13
1.2. Антифрикционные материалы на основе алюминия для подшипников скольжения паровых турбин 17
1.3. Нанесение покрытий из алюминиевых композиционных материалов на стальную основу 1.3.1. Особенности создания соединений сталь-алюминий 22
1.3.2. Способы нанесения алюминиевых покрытий на поверхность стали 29
1.4. Постановка задач исследования 38
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 41
2.1. Применяемые материалы и методы получения покрытия 41
2.1.1. Применяемые материалы 41
2.1.2. Получение промежуточных слоев 42
2.1.3. Получение покрытий
2.2. Выбор допустимой доли наполнителя в присадочном материале 49
2.3. Методы исследования структуры образцов 51
2.3.1. Определение параметров диффузионной зоны 52
2.3.2. Оценка распределения частиц в наплавленном композиционном покрытии 54
2.4. Измерение температур 58
2.5. Определение механических и трибологических свойств
2.5.1. Определение микротвердости 59
2.5.2. Определение адгезионной прочности 60
2.5.3. Испытания на трение и износ 61 Стр.
ГЛАВА 3. Исследование диффузионного слоя на границе раздела сталь-алюминиевый сплав и механических свойств биметаллических соединений соединения 64
3.1. Исследование диффузионной зоны при нанесении промежуточных слоев из алюминия 64
3.1.1. Исследование диффузионной зоны на границе раздела сталь-алюминиевый промежуточный слой, полученный жидкофазным методом 64
3.1.2. Исследование диффузионной зоны на границе раздела сталь-алюминиевый промежуточный слой, полученный твердофазным методом 67
3.2. Исследование влияния процесса нанесения алюмоматричного покрытия на характеристики диффузионной зоны на границе раздела сталь-промежуточный слой 70
3.2.1. Исследование диффузионной зоны на границе раздела сталь-алюминий при нанесении покрытия на сталь с промежуточный слоем из цинка 70
3.2.2.Исследование диффузионной зоны на границе раздела сталь-алюминий при нанесении покрытия на сталь с полным проплавлением промежуточного слоя из алюминия 75
3.2.2.1.Нанесение покрытия на сталь с промежуточным слоем из алюминия, полученного дуговым алитированием 76
3.2.2.2. Нанесение покрытия на сталь с промежуточным слоем из алюминия, полученным сваркой взрывом 79
3.3. Исследование диффузионной зоны на границе раздела сталь алюминий, при нанесении покрытия на промежуточный слой алюминия, полученного сваркой взрывом и отсутствием контакта расплава и стальной основы 88
3.4. Схемы формирования диффузионной зоны 91
3.6. Выводы по главе 3 97 Стр.
ГЛАВА 4. Разработка математической модели для оценки теплового воздействия процесса аргонодуговой наплавки алюмоматричного композиционного материала на стальную пластину с алюминиевым промежуточным слоем 100
4.1. Программное обеспечение для создания математической модели 102
4.2. Математическое описание условий процесса аргонодуговой наплавки 107
4.3. Верификация результатов моделирования 111
4.4. Определение предельной температуры нагрева, обеспечивающей
максимальную прочность соединения 120
4.8. Выводы по главе 4 124
ГЛАВА 5. Разработка технологии аргонодуговой наплавки композиционного материала системы al-sic на сегмент упорного подшипника скольжения 126
5.1. Выбор доли наполнителя в покрытии из композиционного материала 126
5.1.1. Оценка распределения частиц в наплавленном покрытии 127
5.1.2. Исследование влияния содержания частиц SiC в наплавляемых прутках из композиционного материала на жидкотекучесть 133
5.2. Исследование трибологических свойств покрытий из алюмоматричных композиционных материалов, полученных аргонодуговой наплавкой 134
5.3. Определение необходимой толщины покрытия колодки упорного подшипника 139
5.4. Выводы по главе 5 140
Общие выводы и заключение по работе 142
Список литературы
