Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
технических наук: 05.16.01 - Металловедение и термическая обработка
металлов и сплавов, 05.02.10 – Сварка, родственные процессы и
технологии. — Курский государственный технический университет. —
Курск, 2009. — 32 с.
Научные консультанты – доктор технических наук, профессор Емельянов
С.Г., доктор технических наук, профессор Пузряков А.Ф.
Цель работы. Научное обоснование и разработка
технологических процессов нанесения покрытий с заданными свойствами
на металлических изделиях методами газотермического напыления
порошков для повышения их надежности и эффективного
восстановления.
Научная новизна:
разработаны новые способы и технологии получения защитных покрытий различного назначения на основе современных порошковых материалов и высокоскоростных газотермических процессов;
впервые исследовано тепловое и газодинамическое взаимодействие газопорошковой струи с подложкой при высокоскоростном нанесении покрытий;
разработаны математические модели оценки остаточных напряжений в покрытиях в зависимости от их структурно-фазового состава и режимов напыления;
обоснованы методы релаксации напряжений в напыленных покрытиях и методы повышения прочности сцепления напыленного материала с подложкой;
установлены закономерности влияния температурно-скоростных характеристик газовой струи на формирование структуры напылённых порошковых покрытий;
исследовано влияние структуры и фазового состава газотермических покрытий на их физико-механические и эксплуатационные свойства и установлены требования к структурам покрытий различного назначения;
выявлено влияние исходных порошковых материалов и режимов их газотермического напыления на структуру и свойства покрытий;
разработана методика выбора рациональных методов нанесения газотермических покрытий применительно к условиям мелкосерийного и массового производства и определены требования к организации современного наукоёмкого производства по упрочнению и восстановлению деталей газотермическим напылением.
Практическая ценность работы. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны технологические процессы газотермического напыления покрытий различного назначения с улучшенными механическими свойствами, в том числе сверхтолстые покрытия и покрытия на тонкостенных изделиях без деформации последних.
В результате проведенной работы внедрены газотермические покрытия в нефтепереработке и нефтехимии, целлюлозно-бумажной, газовой промышленности, энергетике, сервисном обслуживании предприятий жилищно-коммунального хозяйства, автосервисе и других отраслях.
Созданы и осваиваются производственные участки по нанесению покрытий на ремонтных и серийных заводах различных отраслей. Создан научно-производственный комплекс по разработке и производству современного оборудования по нанесению газотермических покрытий и материалов для напыления.
Научная новизна:
разработаны новые способы и технологии получения защитных покрытий различного назначения на основе современных порошковых материалов и высокоскоростных газотермических процессов;
впервые исследовано тепловое и газодинамическое взаимодействие газопорошковой струи с подложкой при высокоскоростном нанесении покрытий;
разработаны математические модели оценки остаточных напряжений в покрытиях в зависимости от их структурно-фазового состава и режимов напыления;
обоснованы методы релаксации напряжений в напыленных покрытиях и методы повышения прочности сцепления напыленного материала с подложкой;
установлены закономерности влияния температурно-скоростных характеристик газовой струи на формирование структуры напылённых порошковых покрытий;
исследовано влияние структуры и фазового состава газотермических покрытий на их физико-механические и эксплуатационные свойства и установлены требования к структурам покрытий различного назначения;
выявлено влияние исходных порошковых материалов и режимов их газотермического напыления на структуру и свойства покрытий;
разработана методика выбора рациональных методов нанесения газотермических покрытий применительно к условиям мелкосерийного и массового производства и определены требования к организации современного наукоёмкого производства по упрочнению и восстановлению деталей газотермическим напылением.
Практическая ценность работы. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны технологические процессы газотермического напыления покрытий различного назначения с улучшенными механическими свойствами, в том числе сверхтолстые покрытия и покрытия на тонкостенных изделиях без деформации последних.
В результате проведенной работы внедрены газотермические покрытия в нефтепереработке и нефтехимии, целлюлозно-бумажной, газовой промышленности, энергетике, сервисном обслуживании предприятий жилищно-коммунального хозяйства, автосервисе и других отраслях.
Созданы и осваиваются производственные участки по нанесению покрытий на ремонтных и серийных заводах различных отраслей. Создан научно-производственный комплекс по разработке и производству современного оборудования по нанесению газотермических покрытий и материалов для напыления.