Введение
ГЛАВА 1. Анализ проблемы защиты поверхности лопаток ГТД от агрессивного воздействия. цели и задачи исследования 18
1.1. Объект исследования. Условия работы лопаток ГТД 18
1.2. Принципы защиты лопаток компрессора от агрессивного
воздействия 37
1.3. Анализ защитных покрытий для лопаток ГТД 43
1.4. Анализ методов нанесения покрытий на лопатки ГТД 52
1.5. Многослойные ионно-плазменные покрытия 58
1.6. Анализ процесса формирования многослойных покрытий с субмикрокристаллической структурой 66
1.7 Анализ методов создания многослойных покрытий с субмикро кристаллической структурой 72
ГЛАВА 2. Методики экспериментальных исследований 85
2.1. Объект исследований, механические свойства и химический состав исследуемых материалов и покрытий 85
2.2 Принцип работы и краткое описание модернизированной установки ННВ6.6-И1 88
2.3 Методики исследования свойств вакуумных ионно-плазменных покрытий и эксплуатационных свойств лопаток компрессора ГТД
с покрытиями 94
2.3.1 Вторичная ионная масс-спектрометрия 94
2.3.2. Методика рентгеноструктурного анализа покрытий 96
2.3.3 Методика исследования адгезионной прочности вакуумных ионно-плазменных покрытий 100
2.3.4 Методика измерения микротвердости 102
2.3.5 Методика определения структуры 103
2.3.6 Методика коррозионных испытаний лопаток компрессора ГТД с ВИП покрытиями 104
2.3.7 Методика оценки толщины покрытия на образцах на приборе CSM CALOTEST 106
2.3.8 Методика проведения испытаний на усталостную прочность 109
ГЛАВА 3. Методы и механизмы формирования вакуумных ионно-плазменных покрытий с субмикрокристаллической структурой 113
3.1. Механизм формирования многослойных покрытий с субмикро кристаллической структурой композиции Ti-C-Si 113
3.2. Исследование вакуумно-дугового разряда генерируемого графито- кремниевым катодом 118
3.3. Процесс формирования многослойного покрытия системы TiiN с субмикрокристаллической структурой 126
3.4. Математическая модель процесса осаждения вакуумных ионно- плазменных покрытий с СМК структурой с двух электродуговых испарителей 129
ГЛАВА 4. Формирования покрытий с смк структурой в условиях модифицирования поверхности дополнительной ионной бомбардировкой 142
4.1 Формирование покрытий с субмикрокристаллической структурой в условия модифицирования поверхности дополнительной ионной бомбардировкой 142
4.2 Получение покрытий с СМК структурой в условиях плазменного ассистирования 143
4.3 Получение покрытий с СМК структурой осаждением с модифицированием поверхности разрядом на основе эффекта полого катода 145
ГЛАВА 5. Структура и фазовый состав покрытий с субмикрокристаллической структурой 168
5.1. Исследование структуры и фазового состава вакуумных ионно-плазменных покрытий композиции Ti-C-Si 168
5.2. Исследования ВИП покрытий на основе TiiN с СМК структурой. 180
5.3 Исследования покрытий с СМК структурой, полученных с использованием разряда на основе эффекта полого катода 188
ГЛАВА 6. Исследование СМК структуры, механических и эксплуатационных свойств многослойного покрытия 193
6.1 Исследование свойств многослойного покрытия системы Ti-C-Si 193
6.2 Эксплуатационные свойства покрытий на основе Ti-C-Si 194
6.3 Результаты исследования микротвердости образцов с много
слойными покрытиями системы Ti-C-Si 202
6.4 Исследование свойств многослойного покрытия системы Ті: - TiN
с СМК структурой 209
ГЛАВА 7. Технологии вакуумного ионно-плазменного осаждения покрытий с смк структурой на лопатки компрессора ГТД 226
7.1. Разработка технологии ВИП многослойных покрытий системы Ti-C Si в условиях плазменного ассистирования и их последующей
термической обработки на лопатки компрессора ГТД 226
7.2. Разработка технологического процесса синтеза многослойного покрытия композиции Ti-C-Si 233
7.3. Технология плазменно-ассистированного нанесения покрытий TiiN на лопатки компрессора ГТД 237
7.4 Разработка технологического процесса осаждения покрытия TiiN с СМК структурой 240
7.5 Технология осаждения покрытий с СМК структурой на лопатки компрессора ГТД с использованием разряда на основе эффекта полого катода 242
7.6. Разработка технологического процесса осаждения покрытия TiiN с СМК структурой с дополнительной ионной бомбардировкой,
реализуемой разрядом на основе эффекта полого катода 245
7.7 Модернизированная промышленная установки ННВ-6,6-И1 245
Заключение.
Основные результаты и выводы по работе 258
Список литературы 260
