Введение
ГЛАВА 1. Состояние проблемы и постановка задачи исследований 8
1.1. Анализ состояния проблемы преждевременного выхода из строя элементов основного оборудования 8
1.2. Анализ способов защиты рабочих поверхностей элементов теплотехнического оборудования ТЭС 28
1.3. Постановка задачи исследований 45
ГЛАВА 2. Теоретические и физические основы формирования покрытий в вакууме 47
2.1. Механизм осаждения ионов переходных металлов IV - VI групп периодической системы Менделеева на металлические поверхности в вакууме 53
2.2. Формирование элементарного и фазового состава одно- и многослойных износостойких покрытий 61
2.3. Основные параметры формирования и физико - химические свойства ионно-плазменных покрытий 66
2.3.1. Температура поверхности при осаждении ионно-плазменных покрытий 67
2.3.2. Толщина и состав покрытий 70
2.3.3. Влияние давления реакционного газа на свойства покрытий 74
2.3.4. Влияние характеристик подложки на свойства ионно - плазменных покрытий 78
2.3.5. Свойства и области применения ионно-плазменных покрытий 80
Выводы по главе 2 85
ГЛАВА 3. Экспериментальное оборудование. Методики проведения исследований 86
3.1. Оборудование для формирования ионно-плазменных покрытий 86
3.2. Измерение температуры в установке для формирования ионно-плазменных покрытий 92
3.3. Ванна ультразвуковая УЗВ I - 5А 96
3.4. Экспериментальный стенд для определения стойкости материалов и покрытий каплеударной эрозии 102
3.4.1 .Методика проведения экспериментальных исследований.. 107
3.5. Экспериментальное оборудование для испытаний на усталость, коррозионную усталость и коррозию под напряжением материалов и защитных покрытий. Методика проведения исследований 112
3.6. Изучение коррозионных свойств материалов и покрытий 116
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования свойств ионно-плазменных покрытий 121
4.1. Результаты исследований по изучению закономерностей распределения температур в вакуумной камере установки для нанесения ионно-плазменных покрытий 121
4.2. Определение диапазона температур формирования покрытий 133
4.3. Изучение влияния толщины покрытий 139
4.4. Изучение влияния ионной очистки на эрозионную стойкость покрытий 143
4.5. Изучение коррозионных свойств стали 20X13 с покрытиями 145
4.6. Изучение эрозионной стойкости двухслойных покрытий. 148
4.7. Изучение усталостных характеристик лопаточной стали с покрытиями и сопротивления коррозии под напряжением . 150
Выводы по главе 4 155
ГЛАВА 5. Технологические основы формирования и перспективы применения ионно-плазменных универсальных покрытий для повышения ресурса теплотехнического оборудования ТЭС 157
5.1. Подготовка рабочих поверхностей элементов энергетического оборудования перед процессом формирования ионно-плазменных покрытий в вакууме. 160
5.2. Процесс формирования универсальных покрытий на поверхностях длинномерных элементов оборудования сложной конфигурации 166
5.2.1. Определение режима предварительного нагрева лопаток турбин 167
5.2.2. Исследования по получению износостойких покрытий на образцах, имитирующих лопатки 178
5.2.3. Нанесение покрытий на опытную партию рабочих лопаток турбины Т—100—130 184
Выводы по главе 5 190
Выводы 191
Литература 193
