УДК 621.7/9
ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЕ НАНЕСЕНИЕ НА ПОДЛОЖКУ
МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ TiO2-SiO2-Al2O3-ZrO2
А.И.ПОБОЛЬ
Научный руководитель А.К.ВЕРШИНА, д-р техн.наук, проф.
Учреждение образования
«Белорусский Национальный Технический Университет»
Государственное научное учреждение
«Физико-технический институт НАН Беларуси»
При упрочнении деталей, работающих в экстремальных условиях под воздействием высоких удельных нагрузок, повышенных температур, коррозионно-активных сред, возникает необходимость модифицировать поверхность путем нанесения покрытий. Среди новых методов упрочнения большие перспективы имеет получение слоев с применением источников с высокой концентрацией энергии, в том числе электронно-лучевого (ЭЛ) нагрева. Принципиально новый уровень физико-механических и эксплуатационных свойств создаваемых композиционных материалов может быть достигнут при переходе к новому классу материалов со структурными размерами в нано-диапазоне.
Особый интерес представляет изучение механизмов формирования наноструктур и их модифицирования в уже сформированных композициях, при воздействии на них источников энергии, с целью значительного повышения надежности и долговечности изделий^
Нанесение покрытий (металлических, керамических,
композиционных) на заготовки проводится разнообразными методами. Однако возможна деградация свойств нанесенных материалов на различных этапах процесса осаждения слоев, они могут иметь низкую твердость, гетерогенную структуру. Значительной части осажденных покрытий после нанесения присущи низкая прочность, малая адгезия к основе, высокая пористость и невысокая износостойкость.
ЭЛ обработка позволяет существенно улучшить эксплуатационные свойства деталей с покрытиями. В результате ЭЛ нагрева происходят изменения в структуре как слоя, так и основы, значительно повышается адгезия, твердость и износостойкость. В то же время, нанесение покрытия с использованием ЭЛ воздействия возможно и без применения предварительного напыления. Это позволяет существенно снизить стоимость технологического процесса и себестоимость изделий.
В докладе представлены данные, полученные при ЭЛ нанесении на стальную подложку новых уникальные по свойствам оксидных материалов на основе TiO2-SiO2-Al2O3-ZrO2, имеющих склонность к аморфизации, с характерными размерами структурных элементов в диапазоне 10-100 нм.
УДК 669.715
ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ ПЕРВИЧНОГО КРЕМНИЯ В СПЛАВАХ АК18 БЕЗ
ПРИМЕНЕНИЯ МОДИФИКАТОРОВ
С.Л.РАДЬКО, С.А.ХАРЬКОВ
Научный руководитель Е.И.МАРУКОВИЧ, д-р техн.наук, проф.,
чл.-кор. НАН Беларуси
Государственное научное учреждение
«ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛОВ НАН Беларуси»
На ОАО «Мотовело» (г.Минск) существующая промышленная технология получения заготовок поршней диаметром более 54 мм из заэвтектического силумина АК18 предполагает измельчение кристаллов первичного кремния фосфористой медью и серой. Согласно СТП 289-2003 дисперсность кристаллов первичного кремния в отливках с применением модификаторов должна составлять 50-100 мкм. Но на практике их размер – 90-160 мкм, причем в заготовках поршней наблюдается ликвация кристаллов первичного кремния. Применение модификаторов не всегда решает задачу получения отливок из заэвтектических силуминов с мелким, равномерно распределенным первичным кремнием.
Задача измельчения кристаллов первичного кремния решалась применением метода литья закалочным затвердеванием. Он позволяет повысить скорость кристаллизации в 2-3 раза, по сравнению с обычным литьем в металлическую водоохлаждаемую форму, поэтому не требует применения модификаторов. При этом получается равномерная высокодисперсная структура. Данным методом был переработан заводской возврат с дисперсностью кристаллов первичного кремния 160-200 мкм. Получены заготовки диаметром 115 мм и высотой 170 мм. Размер кристаллов первичного кремния в них составил 20-25 мкм. Затем заготовки расплавляли по заводской технологии. Модификаторы не применяли. Разливку производили на машине кокильного литья для получения отливок поршней диаметром 54 мм. Исследование структуры заготовок из сплава АК18 показало, что кристаллы первичного кремния расположены равномерно по всему сечению и их размер составляет 25-30 мкм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.