Науковий вісник НГУ

Антикоррозионные и упрочняющие покрытия для горношахтного оборудования

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнича механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 21 червня 2016

Опубліковано: 21 червня 2016

Перегляди: 3763

Авторы:

Є.С. Платонова, Карагандинський державний технічний університет, м. Караганда, Казахстан

Г.С. Жетесова, доктор технічних наук, професор, Карагандинський державний технічний університет, м. Караганда, Казахстан

В.М. Юров, кандидат фізико-математичних наук, доцент, Карагандинський державний університет ім. Е.А.Букетова, м.Караганда, Казахстан

С.А. Гученко, Карагандинський державний університет ім. Е.А.Букетова, м.Караганда, Казахстан

Реферат:

Мета. На основі термодинамічної моделі встановити зв'язок між корозійною стійкістю, міцністю покриттів з їх основними фізичними властивостями. Експериментально дослідити корозійні характеристики та міцності багатоелементних покриттів деталей гірничошахтного устаткування.

Методика. Елементарні носії корозійного, термічного й крихкого руйнування розглядаються як система невзаємодіючих часточок, занурена в термостат. Методами нерівноважної статистичної термодинаміки отримана функція відгуку підсистеми елементарних носіїв руйнування на зовнішнє поле. При нанесенні покриттів використовувалися композиційні катоди, отримані методом індукційного плавлення. Кількісний аналіз елементного складу композиційних катодів проводився на електронному мікроскопі JEOL JSM-5910. Для вимірювання мікротвердості використовувався Мікротвердомір HVS-1000A. Визначення швидкості корозії в різних технологічних середовищах проводилося за ДСТ 9.908-8512. Для визначення корозійної стійкості покриттів використовувався метод анодного поляризацiйного ініціювання дефектів (АПІД).

Результати. Розроблено теоретичний підхід до прогнозування властивостей покриттів, нанесених на ці деталі. Теоретичні розрахунки порівнюються з експериментальними дослідженнями. Знайдено зв'язок між швидкістю корозії, поверхневим натягом покриття та температурою плавлення. Отримана формула, що описує деформований стан твердого тіла, включаючи область руйнування. Експериментально визначена корозійна стійкість і характеристики міцності композиційних покриттів деталей гірничошахтного устаткування.

Наукова новизна. Уперше отримано зв'язок між корозійною стійкістю, міцністю покриттів з їх поверхневим натягом і температурою плавлення.

Практична значимість. Отримані формули можуть бути використані для якісного аналізу та прогнозування швидкості руйнування металу й покриття при корозійних, деформаційних і термічних впливах.

References / Список літератури

1. Koutsokeras, L.E., Abadias, G. and Lekka, Ch.E., 2008. Conducting transition metal nitride thin films with tailored cell sizes: The case of δ-Ti_xTa_1-x N. Applid Phys. Letters, Vol. 93, pp. 1−3.

2. Park, J.K. and Baik, Y.J., 2008. Increase of hardness and thermal stability of TiAlN coating by nanoscale multi-layered structurization with a BN phase. Thin Solid Films, Vol. 516, pp. 3661−3664.

3. Reshetnyak, E.N. and Strelnitski, V.E., 2008. Synthesis of hardening of nanostructured coatings. Problemy Atomnoy Nauki i Technologii, no. 2, pp. 119−130.

Решетняк Е.Н. Синтез упрочняющих наноструктурных покрытий / Е.Н. Решетняк, В.Е. Стрельницкий // Вопросы атомной науки и техники. − 2008. − № 2. − С. 119−130.

4. Marques, L. Carvalho, S., Vaz, F., Ramos, M.M.D., Rebouta, L., 2009. Аb-initio Study of the properties of Ti_1-x-ySi_xAl_yN solid solution. Vacuum, vol. 83, pp. 1240−1243.

5. Pinakidou, F., Paloura, E.C., Matenoglou, G.M., Patsalas, P., 2010. Nanostructural characterization of TiN-Cu films using EXAFS spectroscopy. Surface, vol. 204, pp. 1933−1936.

6. Verma, N., Cadambi, S., Jayarama, V. and Biswas, S.K., 2012. Micromechanisms of damage nucleation during contact deformation of columnar multilayer nitride coatings. Acta Materialia, vol. 60, pp. 3063−3073.

7. Sabol, O.V., Andreev, A.A. and Gorban, V.F., 2012. On the reproducibility of single-phase structural state multielement highentropy system Ti-V-Zr-Nb-Hf and high hard nitrides based on it as they are formed by vacuum arc method. Technical Physics Letters, vol. 38, no. 13, pp. 40−47.

О воспроизводимости однофазного структурного состояния многоэлементной высокоэнтропийной системы Ti-V-Zr-Nb-Hf и высокотвердых нитридов на ее основе при их формировании вакуумно-дуговым методом / О.В. Соболь, А.А. Андреев, В.Ф. Горбань [и др.] // Письма в ЖТФ. − 2012. − Т. 38. − №. 13. − С. 40−47.

8. Platonova, E.S., Buchinskas, V. and Yurov, V.М. 2014. Some problems in the theory of corrosion of metals. Vestnik KarGU. Physics, no. 4 (76), pp. 22−29.

Платонова Е.C. Некоторые вопросы теории коррозии металлов / Е.C. Платонова, В. Бучинскас, В.М. Юров // Вестник КарГУ. Физика. − 2014. − № 4 (76). − С. 22−29.

9. Azarenkov, N.A., Lytovchenko, S.V., Nekludov, I.M. and Stoev, P.I. 2007. Corrosion and Protection of Metals. Part 1. Chemical corrosion of metals. Kharkov: Kharkov National University.

Коррозия и защита металлов. Часть 1. Химическая коррозия металлов / Азаренков Н.А., Литовченко С.В., Неклюдов И.М., Стоев П.И. − Харьков: ХНУ, 2007. − 187 с.

10. Yurov, V.M., Laurynas, V.Ch., Guchenko, S.A. and Zavatsky, O.N., 2014. Surface tension hardening coatings. Uprochnyayushchie Tekhnologii i Pokrytiya, no. 1, pp. 33−36.

Поверхностное натяжение упрочняющих покрытий / В.М. Юров, В.Ч. Лауринас, С.А. Гученко, О.Н. Завацкая // Упрочняющие технологии и покрытия. − 2014. − № 1. − С. 33−36.

2016_02_Platonova
2016-06-21  931.78 KB  848

• < Попередня