Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 9
1.1 Особенности износа сопряженных поверхностей 9
1.2 Пористые покрытия как одно из средств повышения долговечности и надежности деталей 13
1.3 Способы восстановления деталей с малыми износами 16
1.3.1 Электроконтактное напекание порошковых композиций и лент 17
1.3.2 Плазменное напыление и газотермическая металлизация 19
1.3.3 Электроискровая наплавка 21
1.3.4 Гальванические покрытия 23
1.3.5 Лазерная наплавка 24
1.4 Высокоскоростная лазерная обработка ультрадисперсных порошковых материалов как возможный способ создания пористых покрытий 28
1.5 Цели и задачи исследования 35
2. Численное моделирование процессов теплопереноса при спекании ультрадисперсных порошков в зоне лазерной перекристаллизации 38
2.1 Анализ тепловых полей при лазерном термическом воздействии 38
2.2 Кристаллическое структурообразование при затвердевании сплавов 51
2.3 Описание модели 53
2.4 Уравнение модели 56
2.5 Результаты вычислений 58
3. Методика экспериментальных исследований 61
3.1 Программа экспериментальных исследований 61
3.2 Проведение поисковых экспериментов 62
3.3 Разработка технологии получения покрытий 63
3.3.1 Выбор материалов и их обоснование 63
3.3.2 Выбор режимов обработки 73
3.3.3 Подготовка порошковой суспензии 75
3.3.4 Описание экспериментальной установки 77
3.3.5.Технология получения покрытия 81
3.4 Методика активного планирования многофакторного эксперимента 82
3.4.1 Методика математической обработки результатов экспериментальных исследований 84
3.5 Методика лабораторных исследований 88
3.5.1 Методика определения характеристик износостойкости полученных слоев 88
3.5.2 Методика определения микротвердости слоя 91
3.5.3 Методика определения размеров пор слоя 92
3.5.4 Методика определения полной, открытой и закрытой пористости слоя 92
3.5.5 Методика определения толщины слоя 94
3.5.6 Металлографический анализ слоя 95
3.5.7 Методика рентгеноструктурного анализа 95
3.5.8 Методика рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии 98
3.5.9 Методика определение прочности покрытия 98
3.6 Методика стендовых и производственных испытаний 100
4. Результаты экспериментальных исследований лазерного спекания 103
4.1 Результаты однофакторных исследований 103
4.2 Анализ влияния контролируемых, регулируемых факторов на пористость слоя 113
4.3 Анализ влияния контролируемых, регулируемых факторов на микротвердость слоя 119
4.4 Результаты исследований РЭ-спектографии полученного слоя 126
4.5 Результаты исследований износостойкости полученных покрытий в условиях гидродинамического трения 129
4.6 Результаты исследований прочности полученных пористых покрытий 133
5. Разработка технологического процесса восстановления золотника гидрораспределителя Р-80 135
5.1 Разработка технологического процесса восстановления золотников методом лазерной обработки ультрадисперсных порошковых материалов 135
5.2 Расчет экономической эффективности разработанного технологического процесса 139
Общие выводы
Список литературы
Приложения
