Введение
Глава 1. Основные направления работ в области нанесения покрытий 11
1.1 Общие характеристики покрытий и способов их нанесения 11
1.2 Специальные покрытия и технические требования, предъявляемые при эксплуатации изделий, работающих в экстремальных условиях (при одновременных механических, эрозионных и коррозионных воздействиях)
1.3 Технологии нанесения покрытий 14
1.3.1 Метод плазменного напыления покрытий 18
1.3.2 Метод сверхзвукового «холодного» газодинамического напыления 21
1.4 Материалы, применяемые для газотермического напыления функциональных покрытий 24
1.5 Композиционные порошки для газотермического напыления 29
1.6 Изучение научно-технической, производственной и сырьевой баз для создания наноразмерных порошков и нового поколения композиционных порошковых материалов
1.6.1 Перспективные технологии получения наноразмерных порошков 34
1.6.2 Производство нанокомпозитов
1.7 Функционально-градиентные покрытия 42
1.8 Обоснование цели и основных задач исследования 44
Выводы по Главе 1 45
Глава 2. Оборудование, методы исследования и материалы 47
2.1 Технологические процессы и оборудование 47
2.2 Диагностическое оборудование и методики исследования 52
2.3 Материалы для создания композиционных порошков
2.3.1 Матричные материалы 65
2.3.2 Тонкодисперсные армирующие компоненты 69
2.3.3 Порошок гидрида титана для плазмохимического синтеза армирующего нанопорошка 71
2.3.4 Наноразмерные армирующие компоненты 72
2.3.5 Рабочие газы 75
2.3.6 Шихтовые компоненты для сплава системы никель-хром 76
2.3.7 Используемые подложки з
Выводы по Главе 2 77
Глава 3. Исследование влияния структуры и химического состава композиционных порошков на свойства покрытий, напыляемых на их основе 79
3.1 Исследование процесса создания композиционных порошков на основе матрицы из сплава системы Fe-Cr-Al 80
3.2 Исследование процесса микроплазменного напыления покрытий на основе композиционных поверхностно-армированных порошков системы Fe-Cr-Al и свойств полученных покрытий 83
3.3 Создание композиционных порошков для напыления на основе бронзового порошка, армированного тонкодисперсным и наноразмерным наполнителями 90
Выводы по Главе 3 101
Глава 4. Исследование зависимости структуры и свойств напыляемых покрытий от состава и количества исходного композиционного поверхностно армированного порошка 103
4.1 Исследование влияния содержания нанопорошка в смеси для механосинтеза композиционного порошка системы Ti/WC на структуру и свойства покрытия, напыляемого на его основе 104
4.2 Исследование влияния содержания нанопорошка в смеси для механосинтеза композиционного порошка системы Ti/TiCN на структуру и свойства покрытия, напыляемого на его основе 109
4.3 Повышение коррозионной стойкости покрытия за счет применения плакированных нанопорошков 113
4.4 Разработка способа получения наноструктурированного конгломерированного порошка для нанесения покрытий методами газодинамического и газотермического напылений 122
Выводы по Главе 4 127
Глава 5. Создание функционально-градиентных покрытий на основе композиционных порошков 130
5.1 Получение нанопорошка нитрида титана в плазмохимическом реакторе 131
5.2 Получение наноструктурированных порошков для напыления функционально-градиентных покрытий 133
5.2 Создание функционально-градиентных покрытий на основе композиционных наноструктурированных порошковых материалов путём комбинирования перспективных методов напыления 138
5.3 Разработка прецизионного сплава и технологии формирования износо коррозионно- стойкого градиентного покрытия на его основе 144
Выводы по Главе 5 151
Глава 6. Практическая реализация результатов работы 153
6.1 Создание, не имеющих аналогов, конструкционно-функциональных элементов на базе наноструктурированных покрытий методом сверхзвукового «холодного» газодинамического напыления 153
6.2 Разработка практических рекомендаций по повышению коррозионной стойкости композиционных покрытий для продления срока эксплуатации титанового реактора синтеза 156
6.3 Разработка рекомендаций по практическому использованию вновь созданных композиционных порошков и покрытий на их основе для роботизированных участков ведения восстановительных работ на узлах трения тяжелой строительной техники 157
6.4 Разработка руководящих документов (технологических инструкций) на технологии нанесения покрытий 159
Выводы по Главе 6 163
Заключение 164
Перечень сокращений 166
Список литературы 167
