Главная
О компании
Сертификация Систем Менеджмента Качества по ИСО 9001
Подготовка организации
к сертификации СМК
Образовательная и научная деятельность
ISO 9001 для саморегулируемых организаций
Полезная информация по сертификации
Часто задаваемые вопросы
Компетентность
Ценообразование
Заявка online
Партнерам
Контакты
НОВОСТИ
   » Последние новости
ВАЖНО
   » Полезная информация
КОНТАКТЫ


             (499)502-9397
             (495)141-9483

             схема проезда

             задать вопрос эксперту
  СЕРТИФИКАЦИЯ СМК
 » Публикации по Сертификации и Управлению качеством

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЖАРОПРОЧНЫХ СЛОИСТЫХ МЕТАЛЛОКОМПОЗИТОВ ИЗГОТОВЛЕНННЫХ МЕТОДОМ ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ



  Создание современных мощных и экономичных двигательных установок требует использования материалов, способных работать при высоких температурах в агрессивных средах. Особый интерес для разработки жаропрочных конструкционных материалов представляет целый ряд химических соединений (нитриды, оксиды, карбиды), имеющих высокие температуры плавления (2500-3000К). Существующие конструкционные материалы не удовлетворяют требованиям новых разработок. Одним из решений по повышению жаропрочности конструкционных материалов является разработка металлокомпозитов, армированных, упрочнителями химических соединений в виде волокон, пластин, дисперсных частиц.

  В связи с отсутствием на отечественном рынке стандартных упрочнителей, актуальной является задача по разработке новых технологических методов получения жаропрочных композиций и переработки их в готовые конструкции. При определенной доработке технологического оборудования для изготовления слоистых, в том числе наноструктурных, металлокомпозитов может быть использован метод ионно-плазменного напыления, широко применяемый в настоящее время для нанесения различных функциональных покрытий и обладающий рядом возможностей, таких как изготовление композиций сложного состава, синтез химических соединений (нитридов, оксидов, интерметалидов), получение бездефектных слоистых наноструктур, обеспечивающих высокие физико-механические свойства материала, переработка механически труднообрабатываемых материалов в тонкостенные оболочечные конструкции.

  С целью повышения производительности и качества металлокомпозита проведена модернизация технологического оборудования и экспериментально подобраны технологические режимы (ток рабочей дуги, ток катушки магнитной стабилизации, ток фокусирующей катушки, потенциал смещения на подложке), обеспечивающие стабильное горение дуги, минимальное количество капельной фазы, равномерное и качественное формирование материала на подложке. Параметры макроструктуры жаропрочного металлокомпозита такие как толщины отдельных матричных слоев и слоев упрочнителя, а также их общее число, были определены ранее расчетными методами исходя из требований по теплостойкости и прочности изготавливаемых оболочечных конструкций.

  В качестве исходных материалов выбрана система сталь 12Х18Н10Т - TiN. Предварительные расчеты показали работоспособность данной системы при температурах 1200-1300 0С. Толщина матричного слоя 12Х18Н10Т ~25-40 мкм; толщина упрочнителя TiN~5-10 мкм. Такое соотношение обеспечивает 28-30% упрочнение и работоспособность слоистого металлокомпозита.

  Экспериментальные работы проводились на установке ННВ-6.6-И1. Катоды испарителей изготовили из стали 12Х18Н10Т и ВТ1-0. В качестве подложки, использовалась технологическая оправка, изготовленная из малоуглеродистой стали. Для стабилизации горения дугового разряда в процессе напыления 12Х18Н10Т в рабочую камеру подавали аргон. Давление аргона в рабочей камере составляло (4?5)?10-1 Па. При напылении нитрида титана (TiN) в рабочую камеру подавался азот. Давление азота в рабочей камере составляло 6?10-1 Па. Для получения хорошей адгезии наружная поверхность оправки подвергалась электронно-ионной бомбардировке в тлеющем разряде инертного газа и подогревалась в процессе напыления до 500?6000С. По окончании процесса напыления камера с оболочкой охлаждалась в течение 4 часов при остаточном давлении в камере 1?10-2 Па и образцы извлекали из рабочей камеры.

  Для предотвращения образования “микродуговых” разрядов, возникающих при загрузке в камеру большого количества изделий (24 посадочных гнезда), в составе системы электропитания применили блок ИВЭ-190-00, который используется для изменения формы выходного напряжения источника питания “потенциала смещения”, подаваемого на вращающийся держатель с изделиями, и обеспечивает подавление возникающих “микродуг” и предотвращает их перерастание в самостоятельные дуговые разряды и “привязки”, что создает бездефектный и устойчивый процесс нанесения покрытий.

  Исследования микроструктуры металлокомпозита, проведенные на оптическом микроскопе Axiovert 25 CA (Carl Zeiss Mikroskopie) при увеличении х100 показали, что получен качественный слоистый двухфазный материал, сплошность армирующих слоев из нитрида титана не нарушена, структурных дефектов в виде пор, микротрещин и расслоений не обнаружено.




Ленковец А.С.1), Лозован А.А.1), Моргунов С.В.2)
1) – «МАТИ»-Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского 121552, г. Москва, ул. Оршанская, 3, e-mail: [email protected]
2) – ОАО «КОМПОЗИТ» 141070 г. Королев Московской обл., ул. Пионерская, д.4., тел.: 513-20-86, факс: 516-06-17

Сборник материалов девятой Всероссийской научно-практической конференции “Управление качеством”, 10-11 Марта 2010 года - М.: МАТИ, 2010. - 294 c., ISBN 978-5-93271-527-7















Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
          
Designed by Aleks-mn