WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Крайников Александр Вячеславович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ

ИЗГОТОВЛЕНИИ И РЕМОНТЕ ЛОПАТОК ТВД ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ

НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ С ЖАРОСТОЙКИМИ ПОКРЫТИЯМИ С

ПРИМЕНЕНИЕМ СИЛЬНОТОЧНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ

ПУЧКОВ

Специальность: 05. 07. 05 – "Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва – 2009 г.

Работа выполнена в ОАО ММП имени В.В. Чернышева.

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук Шулов Вячеслав Александрович;

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор - Лигачев Александр Егорович;

доктор технических наук - Надирадзе Андрей Борисович;

Ведущая организация: Государственное унитарное предприятие ТМКБ «СОЮЗ», г. Москва.

Защита состоится " " февраля 2009 года в на заседании диссертационного совета Д 212. 125. 08 в Московском авиационном институте (государственном техническом университете) по адресу:

125993, г. Москва, А-80, ГСП-3, Волоколамское шоссе, д.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского авиационного института (государственного технического университета)

Автореферат разослан " " 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212. 125. 08, профессор, д.т.н. Зуев Ю. В.

Общая характеристика работы

Повышение уровня эксплуатационных свойств наиболее нагруженных и дорогостоящих деталей и узлов проточной части турбины ГТД, изготавливаемых из жаропрочных материалов, является наиболее важной задачей авиационного двигателестроения. Решение этой задачи осуществляется с использованием нескольких подходов: разработка перспективных поликристаллических и монокристаллических сплавов; модернизация способов изготовления, формования и обработки изделий и заготовок; развитие новых методов поверхностной обработки деталей и нанесения на их поверхность различных защитных покрытий, в том числе покрытий из наноматериалов.

Разработка новых жаропрочных материалов, отвечающих современным требованиям конструкторов авиационных двигателей к наиболее нагруженным деталям, прежде всего к лопаткам и дискам проточной части турбины, является важнейшей задачей авиационного материаловедения.

Для успешного решения этой задачи в течение 5-7 последних лет во Всероссийском институте авиационных материалов (ВИАМ) был создан задел в области разработки материалов для ГТД пятого и шестого поколения.

ВИАМом предлагается ряд никелевых сплавов с содержанием рения до 9 масс.

%, а также материалы на основе интерметаллидов Ni3Al, Ti3Al и TiAl. Тем не менее можно констатировать, что предлагаемые материалы не удовлетворяют требованиям авиадвигателестроения ни по эксплуатационным свойствам, ни по стоимости, ни по удельной массе. Последнее позволяет сделать вывод о необходимости создания принципиально новых материалов для авиационного двигателестроения в кратчайшие сроки.

Еще одной из актуальных задач авиационного двигателестроения является развитие наиболее прогрессивных методов инженерии поверхности деталей изготовленных из жаропрочных сплавов, особенно из жаропрочных никелевых сплавов типа ЖС6У, ЖС26НК и ЖС32ВИ. Среди таких методов можно выделить, прежде всего, нанесение гальванических покрытий, химикотермическую обработку (альфирование, азотирование, гидрирование и др.), детонационное упрочнение, плазменное нанесение покрытий, вакуумноплазменную технологию высоких энергий, электроискровой метод, анодирование, гидродробеструйную обработку, лазерную обработку, виброгалтовку, ультразвуковое упрочнение, микродуговое оксидирование и др.

Обработка поверхности деталей из никелевых сплавов пучками заряженных частиц (ионная имплантация, обработка мощными ионными пучками, обработка сильноточными импульсными электронными пучками) занимает особое место.

Это обусловлено возможностью модифицировать поверхностные слои без изменения физико-химического состояния материалов в объеме детали, причем методика модифицирования материала в поверхностных слоях толщиной от нескольких нанометров до нескольких десятков микрометров происходит в результате взаимодействия высокоэнергетических ионов и электронов с мишенью на уровне элементарных частиц, что позволяет конструировать уникальное состояние материала на нанометровом уровне.

Кроме того, обработка поверхности деталей из жаропрочных никелевых сплавов пучками заряженных частиц позволяет решить многие проблемы, связанные с «технологической наследственностью» при реализации различных операций технологического процесса изготовления этих деталей, что особо подчеркивается в публикациях одного из ведущих специалистов ЦИАМ Петухова А.Н..

Эффективность использования ионной имплантации и обработки мощными ионными импульсными пучками для деталей авиационной техники из сталей и жаропрочных титановых и никелевых сплавов уже была доказана результатами работ А.М. Сулимы, А.М. Смыслова, В.А. Шулова, Ю.Д.

Ягодкина, а облучение сильноточными импульсными электронными пучками (СИЭП), для лопаток компрессора КВД из жаропрочных сталей ферритного и аустенитного классов ЭП866ш и ЭП718ИД, работами А.Г. Пайкина и, для лопаток из титановых сплавов - публикациями А.Б. Белова. В то же время исследований, направленных на модификацию свойств деталей из жаропрочных никелевых сплавов с помощью СИЭП, до сих пор, практически, проведено не было, за исключением работ Ю.Д. Ягодкина, выполненных на модельных образцах из сплавов ЖС6У и ЖС26НК, подвергнутых облучению на ускорителе ИСЭ (Институт Сильноточной Электроники СО РАН, г. Томск) низкоэнергетическим электронным пучком (Е=10-30 кэВ).

Большой научный интерес и практическую значимость представляют ускорители СИЭП, разработанные в НИИЭФА имени Д.В. Ефремова (г. СанктПетербург), «GESA-1» и «GESA-2», которые характеризуются высокими однородностью распределения плотности энергии по сечению пучка (до 90 %) и воспроизводимостью величин средних плотностей энергии от импульса к импульсу. Толщины модифицированных поверхностных слоев при использовании ускорителей «GESA-1» и «GESA-2» достигают 20-30 мкм.

В этой связи, целью настоящей диссертации являлась разработка основ технологических процессов электронно-лучевой модификации поверхности и ремонта лопаток турбины ГТД из жаропрочных никелевых сплавов с жаростойкими покрытиями, внедрение разработанных технологических процессов в серийное производство, а также выбор наиболее перспективных материалов, которые могут стать базовыми при проектировании двигателей для истребителей 6-го поколения.

Таким образом, актуальность данной работы в научном плане, определяется - необходимостью создания новых жаропрочных материалов с низкой удельной массой, способных эксплуатироваться длительное время при высоких температурах (1400-1500 0С) и высоких постоянных и знакопеременных нагрузках, а также получения экспериментальных результатов о влиянии режимов облучения сильноточными импульсными электронными пучками на физико-химическое состояние поверхности и рабочие характеристики деталей из жаропрочных никелевых сплавов, эксплуатируемых в составе ГТД, а с практической точки зрения возможностью, уже в ближайшем будущем, внедрить некоторые электроннолучевые техпроцессы в серийное производство.

Для достижения сформулированной цели было необходимо реализовать постановку и последующее решение ряда задач методического, научного и практического плана: (1) разработка методики исследования физикохимического состояния поверхностных слоев лопаток из жаропрочных никелевых сплавов, основанной на применении таких методов, как:

электронная Оже-спектроскопия (ЭОС), рентгеноструктурный анализ, РСА), сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), экзоэлектронная эмиссия (ЭЭЭ), рентгеновский микроанализ (РМА), просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ), оптическая металлография в поляризованном свете, измерение шероховатости поверхности (Ra) и др.; (2) разработка методики выбора режимов облучения СИЭП по результатам расчетов температурных полей и полей напряжений в поверхностных слоях мишеней в зависимости от времени и по результатам термодинамического и газодинамического анализа процессов, протекающих в поверхностном слое при таком воздействии на поверхность деталей из никелевых сплавов; (3) определение оптимальных режимов электронно-лучевой обработки лопаток из жаропрочных никелевых сплавов ЖС6У и ЖС26НК; (4) определение кинетики абляции материала с поверхности облучаемых СИЭП лопаток с жаростойким вакуумно-плазменным покрытием СДП-2 (NiCrAlY); (5) обоснование режимов сравнительных натурных испытаний серийных и обработанных электронным пучком лопаток из сплава ЖС26НК с жаростойким покрытием в составе двигателя РД33;; (6) анализ и обобщение расчетных и экспериментальных данных, полученных на стадиях исследования и подготовки к натурным испытаниям; (7) создание технологических карт процессов электронно-лучевой обработки и ремонта лопаток турбины из сплава ЖС26НК; (8) составление технического задания на проектирование и разработка технической документации для изготовления электронных ускорителей для серийного производства; (9) анализ и обобщение литературных данных о наиболее перспективных жаропрочных материалах на основе МАХ-фаз; (10) проведение экспериментальных исследований, направленных на получение и определение свойств объемных заготовок для изготовления лопаток и покрытий на основе МАХ-фаз системы Ni-Si-B.

Научная новизна работы. Достижение сформулированной цели, в соответствии с общим планом исследований, практически полностью отражает научную новизну полученных в диссертации данных. Впервые не только доказана высокая эффективность использования сильноточных электронных пучков с энергией 100-120 кэВ для модификации свойств и ремонта лопаток турбины из жаропрочных никелевых сплавов, но и разработаны технологические процессы электронно-лучевой обработки и ремонта этих деталей двигателя РД33.

Кроме того, впервые были получены экспериментальные результаты влияния режимов облучения СИЭП на физико-химическое состояние материала поверхностных слоев и свойства компонентов двигателя, изготовленных из никелевых сплавов, что позволяет получить уникальные данные для моделирования процессов, протекающих в твердом теле при экстремально высоких скоростях нагрева и охлаждения.

Эта часть работы является одной из важнейших составляющих решения проблемы создания высокоинтенсивных технологий электронно-лучевой импульсной обработки деталей широкой номенклатуры.

Разработанные технологии электронно-лучевой обработки и ремонта лопаток ТВД из никелевых сплавов не имеют аналогов в авиационном двигателестроении и составляют основу для создания перспективных технологий изготовления двигателей для истребителей новых поколений.

На защиту выносятся:

1. Методические особенности выбора оптимальных режимов, позволяющие построить профили распределения температуры и напряжений по глубине мишени в зависимости от времени, и определить те режимы облучения электронным пучком (при микросекундной длительности импульса, с, и высоких энергиях, 100 кэВ), когда достигаются плавление, испарение, плазмообразование, разложение и формирование различных фаз в поверхностных слоях деталей из жаропрочных титановых сплавов, на основании основных положений химической термодинамики и гидродинамики.

2. Методика определения физико-химического состояния материала в приповерхностных областях жаростойких покрытий на лопатках турбины, а также рабочих характеристик лопаток, подвергнутых различным методам поверхностной обработки.

3. Результаты исследования влияния режимов электронно-лучевой обработки на ускорителях “GESA-2” и ”GESA-1” (энергия электронов, =115-150 кэВ;

длительность импульса, =15-40 с; плотность энергии в импульсе, W=15Дж/см2; число импульсов n=1-10 имп) на физико-химическое состояние материала в приповерхностных областях лопаток из жаропрочных никелевых сплавов ЖС6У и ЖС26НК (химический состав, фазовый состав, структурные характеристики, остаточные напряжения и шероховатость поверхности).

4. Данные о влиянии режимов электронно-лучевой и термической обработок на эксплуатационные свойства модельных образцов и лопаток из жаропрочных никелевых сплавов.

5. Особенности методики длительных натурных испытаний облученных лопаток из сплава ЖС26НК с жаростойким покрытием СДП-2 в составе технологического изделия (РД33).

6. Результаты исследования физико-химического состояния материала в поверхностных слоях облученных лопаток из сплава ЖС26НК, подготовленных к испытаниям на технологическом изделии.

7. Электронно-лучевые технологии обработки и ремонта лопаток турбины ГТД РД33, изготовленных из сплава ЖС26НК с покрытием СДП-2.

8. Результаты исследования, полученные методом СВС-синтеза заготовок на основе МАХ-фаз системы титан-кремний-бор.

Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований обоснованы рекомендации, обеспечивающие разработку и внедрение новых технологических процессов модификации поверхности и ремонта деталей широкой номенклатуры из жаропрочных никелевых сплавов с применением сильноточных импульсных электронных пучков.

Разработаны экологически чистые опытно-промышленные технологии электронно-лучевой обработки и ремонта лопаток турбины из жаропрочных никелевых сплавов ЖС6У и ЖС26НК, позволяющие заменить некоторые виды высокоточной механической и химической обработок, существенно повысить ресурс и надежность эксплуатации этих деталей в составе двигателя РД33.

По результатам длительных натурных испытаний на технологическом изделии, будет принято решение о возможной корректировке оптимальных режимов электронно-лучевой и финишной термической обработок и реализации внедрения электронно-лучевых технологий в серийное производство (ММП им. В. В. Чернышева) после оснащения технологического участка ускорителями “ГЕЗА-ММП” для реализации процесса облучения.

Методика исследования физико-химического состояния поверхностных слоев жаропрочных никелевых сплавов использовалась в ряде организаций Российской Федерации (ИСЭ СО РАН, НИИЯФ г. Томск, НИИЭФА им. Д. В.

Ефремова и др.).

использовалась при реализации программы исследований по проекту МНТЦ в 2005 и 2007 гг. (проект №975-98.2), по проекту №2.1.2-8700 «Разработка основ технологических процессов нанесения коррозионно-эрозионно-стойких макспокрытий на поверхность деталей из титановых сплавов с помощью сильноточных импульсных ионных и электронных пучков» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)».

Полученные при выполнении диссертации результаты используются в учебном процессе в Московском авиационном институте при чтении лекций по курсам «Основы технологи производства ДЛА и ЭСУ» и «Спецтехнология», при проведении лабораторных работ по этим курсам и технологической практики у студентов старших курсов.

Апробация работы и научные публикации. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских конференциях и симпозиумах: Международная конференция «Титан в СНГ» в 2006 г. (г. Суздаль), 8-я и 9-я Международные конференции по модификации материалов пучками частиц и плазменными потоками в и 2008 г.г. (г. Томск, Россия), 13-ый Международный Симпозиум имени А.Г.

Горшкова «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» в 2007 г. (г. Ярополец Московской области), 7-я Международная конференция «Взаимодействие излучений с твердым телом» в 2007 г. (г. Минск, Беларусь), 15-th International Conference on Surface modification of materials by ion beams (Mumbai, India) в 2007 г. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ из них 8 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

перераспределения легирующих элементов в поверхностных слоях покрытий на лопатках из жаропрочных никелевых сплавов при их облучении сильноточным импульсным пучком. Все натурные испытания серийных и облученных лопаток, а также методика их последующих исследований на ММП им. В.В. Чернышева были спланированы и выполнены непосредственно автором диссертации.

Автор разработал: технологические процессы электронно-лучевой обработки и ремонта лопаток турбины из сплава ЖС26НК с жаростойким покрытием СДПмодель выбора оптимальных режимов электронно-лучевой обработки лопаток ГТД на основе построения профилей температурных полей и полей напряжений, а также определения остаточных напряжений; методику проведения длительных испытаний облученных лопаток турбины ГТД РД33.

Непосредственно по инициативе автора были начаты и спланированы работы по получению и определению свойств МАХ-материалов и МАХ-покрытий.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 143 стр. и состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из наименований. В работе представлено 100 рисунков и 16 таблиц.

Во введении обсуждаются проблемы актуальности темы диссертации, сформулированы цель и задачи работы, ее практическая значимость и пути реализации результатов исследований.

В первой главе приведены и проанализированы, как результаты фундаментальных работ по теории взаимодействия ускоренных электронов с твердым телом, так и последние данные, посвященные компьютерному моделированию процессов, протекающих при этих взаимодействиях, что позволяет оценить температурные поля в материале в процессе электроннолучевой обработки, а также распределения остаточных напряжений по глубине облучаемых мишеней. Особое внимание уделено анализу отечественной и зарубежной периодики по материаловедению никелевых сплавов и поверхностной инженерии изделий из жаропрочных никелевых сплавов, используемых в авиационном двигателестроении. Подробно проанализированы достижения сотрудников ВИАМа по разработке технологии получения монокристаллических лопаток из жаропрочных никелевых сплавов и нанесения на их поверхность жаростойких покрытий методом вакуумно-плазменной технологии высоких энергий (ВПТВЭ). Эти технологии успешно внедрены на большинстве предприятий отрасли и реализуются с использованием серийного оборудования для литья лопаток и нанесения покрытий. Для нанесения жаростойких покрытий методом ВПТВЭ С.А. Мубояджаном, В.А. Помеловым и С.А. Будиновским разработаны установки МАП-1М, МАП-2М и ВИАМ, а также технологические процессы и средства контроля, которые широко применяются в промышленности. При этом значения скорости осаждения покрытия достигают для различных материалов величин от 0,1 до 0,4 мкм/мин (для установки МАП-1М). То, что высокие скорости осаждения достигаются на установках типа МАП-1М, МАП-2М и ВИАМ обусловлено увеличением в плазме доли капельной фракции (размеры отдельных фрагментов могут составлять 10-20 мкм и даже больше). Последнее, наряду с чисто технологическими сложностями изготовления катодов из материалов наносимых покрытий, является основным недостатком метода ВПТВЭ.

Наличие капельной фракции приводит к повышенной пористости покрытий, а иногда и к неудовлетворительной адгезии, что, в конечном счете, обуславливает снижение жаростойкости.

В этой связи перспективным представляется проведение облучения СИЭП в режиме плавления деталей с жаростойким вакуумно-плазменным покрытием.

Поэтому в первой главе основное внимание уделено анализу результатов исследований и испытаний, выполненных А.Г. Пайкиным и А.Б. Беловым для лопаток из сталей и титановых сплавов, обработанных СИЭП.

Вторая глава посвящена методикам облучения, изучения физикохимического состояния поверхностных слоев и определения эксплуатационных свойств лопаток турбины их жаропрочных никелевых сплавов. В ней приведены данные о химическом составе и термообработке сплавов ЖС6У и ЖС26НК, из которых были изготовлены лопатки турбины ГТД РД33 и РД1700, а также сведения об оборудовании, использованном при облучении, исследовании физико-химического состояния поверхности и испытаниях.

Облучение модельных образцов и лопаток осуществлялось на ускорителях “GESA-1“ и “GESA-2“ при следующих значениях основных параметров: w=15Дж/см2; Е=115-120 кэВ; =15-40 мкс. Однородность пучка непрерывно контролировалась от импульса к импульсу (установки работали в режиме одиночных импульсов при скважности срабатывания 30-40 с). Термообработка облученных мишеней проводилась в вакуумной печи “ULVAK” в вакууме не хуже 10-5 мм. рт. ст.

Отдельное внимание во второй главе уделено методикам определения эксплуатационных свойств модельных образцов и лопаток. Усталостные испытания образцов и лопаток, изготовленных по серийной технологии, и прошедших электронно-лучевую обработку, были реализованы на магнитострикционных вибростендах с частотой нагружения 3000-3300 Гц при комнатной температуре и при температуре эксплуатации (900-950 0С).

Поверхности изломов изучались методами оптической и электронной фрактографии. Испытания на жаростойкость проводились на модельных образцах и лопатках, помещенных в муфельную печь и выдерживаемых при температуре 950 0С в течение длительного времени на воздухе. Сопротивление окислению определялось по толщине окисленного слоя (h0, мкм) при различных временах термоэкспозиции: 100, 200, 300, 400 и 500 часов. Кроме этого окисленные поверхности лопаток исследовались методами ЭОС и РСА, что позволяло получить информацию о механизмах окисления и причинах изменения жаростойкости в результате обработки СИЭП.

Кроме того, во второй главе, на базе основных положений химической термодинамики и гидродинамики, предложена и апробирована оригинальная методика выбора оптимальных режимов электронно-лучевой импульсной обработки деталей из никелевых сплавов с жаростойким покрытием СДП- (NiCrAlY), позволяющая построить профили распределения температуры и напряжений по глубине мишени в зависимости от времени и определить те режимы облучения, когда в поверхностных слоях мишеней достигаются плавление, испарение, плазмообразование, разложение и формирование различных фаз. Полученные с помощью этой методики данные позволили очертить область экспериментального поиска оптимальных режимов модифицирования поверхности лопаток из никелевых сплавов по одному из важнейших параметров облучения – плотности энергии в импульсе от 15 до Дж/см2 при фиксированных значениях энергии и длительности импульса, что представляло несомненные трудности из-за присутствие в материале покрытия как легколетучих (Cr, Al), так и тугоплавких элементов (Y).

В третьей главе приведены данные о влиянии режимов обработки СИЭП на химический и фазовый составы в поверхностных слоях лопаток из сплавов ЖС6У и ЖС26НК с жаростойким покрытием СДП-2. Полученные в этой главе (рис. 1 и табл. 1) результаты позволяют уже на этом этапе сделать предварительные выводы о наиболее перспективных величинах параметров электронно-лучевой обработки.

Так, достаточно конкретные выводы могут быть сделаны по выбору плотности энергии в импульсе. В основе этих выводов лежат следующие соображения. При облучении лопаток из жаропрочных сплавов с жаростойким покрытием NiCrAlY желательно добиться оптимального перераспределения элементов и фазовых составляющих в поверхностном слое мишеней-лопаток при увеличении содержания электронной -фазы, ответственной за жаростойкость покрытия. Было показано, что для серийных лопаток характерно неоднородное распределение и фаз по толщине покрытия. В результате при эксплуатации эти детали интенсивно окисляются. Кроме того, необходимо чтобы все компоненты покрытия СДП-2 при облучении перешли в жидкую фазу, иначе при кристаллизации оставшиеся в твердом состоянии конгломераты будут выполнять роль затравок и являться центрами сегрегации и, как следствие, в их окрестности могут формироваться микротрещины при кристаллизации.

Рисунок 1 - Микроструктура в поверхностном слое серийных лопаток из сплава ЖС26НК с NiCrAlY вакуумно-плазменным покрытием до (а) и после облучения СИЭП (w=42-45 Дж/см2) и вакуумного отжига при 1050 0С в Таблица 1. Элементный состав по данным РМА (масс. %) в различных точках (рис. 1) NiCrAlY вакуумно-плазменного покрытии после облучения сильноточным импульсным электронным пучком и вакуумного отжига при 1050 0С в течение 2 час.

Как следует из полученных данных, обработка высокоинтенсивным импульсным электронным пучком при плотности энергии w=42-45 Дж/см позволяет перевести все элементы покрытия в жидкую фазу и достичь повышенного содержания -фазы на основе NiAl, что должно привести к повышению такой важной эксплуатационной характеристики, как жаростойкость. Таким образом, перспективным представляется обработка лопаток из никелевых сплавов с покрытием СДП-2 СИЭП в этом режиме.

Облучение же при более высоких плотностях энергии 45-55 Дж/см может стимулировать преимущественное испарения с поверхности лопаток легколетучих алюминия и хрома, что приведет к снижению целого комплекса свойств деталей из жаропрочных никелевых сплавов. Только облучение при очень высоких плотностях энергии в режиме абляции w55-60 Дж/см представляет большой практический интерес для разработки ремонтной электронно-лучевой технологии.

В четвертой главе приведены результаты исследования влияния режимов облучения на структурные характеристики материала в поверхностных слоях образцов и лопаток из никелевых сплавов. Главным технологическим параметром при проведении процесса облучения СИЭП является плотность энергии (w) в импульсе. С ростом плотности энергии в приповерхностных слоях мишеней из жаропрочных никелевых сплавов протекают следующие процессы: испарение органических примесных компонентов, плавление и испарение материала поверхностного слоя, кратерообразование и трещинообразование, плазмообразование и абляция. Эти процессы определяют физико-химическое состояние материала в поверхностном слое облучаемых мишеней, что приводит, в конечном счете, к модификации их свойств. Влияние режимов облучения на шероховатость, топографию, микротвердость и экзо-эмиссионную активность поверхности образцов из жаропрочных никелевых сплавов проиллюстрировано на рис. 2 и в таблице 2.

Результаты, представленные в настоящей главе, позволяют сделать заключение о том, что оптимальные режимы облучения образцов из жаропрочных никелевых сплавов с покрытиями системы NiCrAlY (СДП-2) могут быть достигнуты при плотности энергии w=42-45 Дж·см-2, когда не протекают процессы кратерообразования, сохраняется упрочняющая ’-фаза, а в поверхностном слое покрытия увеличивается содержание электронной -фазы на основе NiAl. Кроме того, при реализации этого режима облучения снижается шероховатость поверхности от 2.01-2.12 до 0.32-0.61 мкм.

Таблица 2. Влияние плотности энергии в импульсе на шероховатость поверхности и микротвердость NiCrAlY вакуумно-плазменного покрытия, осажденного на поверхности образцов из жаропрочных сплавов ЖС6У и ЖС26НК.

Режимы Шероховатость Интенсивность Микротвердость Микроструктура материала в поверхностном слое покрытия СДП-2, осажденного по серийной технологии, характеризуется наличием неравноосных и равноосных субзерен, имеющих малоугловую разориентировку.

Максимальный размер этих субзерен достигает 0,5-1,0 мкм, а минимальный составляет около 50 нм, т.е. 0,05 мкм. Сопоставление микроструктуры образцов в различных участках покрытия позволяет выявить наиболее общие особенности ее формирования. Микроструктура может быть более или менее однородной, при этом средний размер субзерен существенно различается.

Участки с равноосными субзернами размером 0,2-1,0 мкм содержат большее количество мелкодисперсных частиц, обогащенных иттрием: Ni-45%; Cr-6%;

Al-34%; Y-8,4%; Ti-1,6% (% вес.) Результаты микроанализа свидетельствуют о практически полном отсутствии иттрия: Ni-(37-45)%; Cr-(15-23)%; Al-(35-36)%;

Y-(0-0,2)% (%вес.) в теле равноосных субзерен. Микроанализ же, проведенный при сканировании и усреднении результатов по значительной площади поверхности подготовленных фольг (т.е. состав всего образца). позволяет зафиксировать следующий состав: Ni-52%; Cr-12%; Al-31%; Y-0,9% (% вес.).

В местах с неравноосными мелкими субзернами (их размер 0,05 – 0, мкм) нанодисперсных конгломератов гораздо меньше. Встречаются удлиненные пластинчатые субзерна шириной до 0,05 мкм и длиной до 1 мкм.

Вероятно, в этих участках иттрий находится в твердом растворе. Таким образом, анализ данных, полученных в результате электронномикроскопического исследования, показал, что в исходном покрытии формируется тонкодисперсная микроструктура во всех участках покрытия, что хорошо согласуется с данными С.А. Мубояджана. И в зависимости от условий образования (т.е. охлаждения осажденных капель) размер субзерен может быть больше или меньше, а частицы, обогащенные иттрием, могут выделяться или быть растворенными.

После финишной термообработки при 1050 оС в покрытиях отмечается увеличение размеров субзерен и фиксируется значительное содержание микропор (рис. 3 а).

Рисунок 3 - СЭМ-микроструктура, формируемая в поверхностном слое вакуумно-дуговых покрытий СДП-2 до (а) и после электронно-лучевой обработки с плотностью энергии 42-45 Дж/см2 четырьмя импульсами (б), После облучения сильноточным импульсным электронным пучком микроструктура в 20-30 - микронном слое покрытия СДП-2 становится более однородной, хотя и в этом случае не удается до конца избавиться от микронеоднородностей (рис. 3 б). В этой главе приведены микроструктуры, формируемые в поверхностных слоях серийных и облученных лопаток из сплава ЖС26НК, а также топография поверхности в зависимости от плотности энергии.

Полученные в четвертой главе данные хорошо согласуются с результатами исследования влияния плотности энергии в импульсе при облучении СИЭП на химический и фазовый составы материала поверхностных слоев лопаток и образцов из никелевых сплавов ЖС6У и ЖС26НК. Это позволяет выбрать величины плотности энергии, при которых удается снизить шероховатость поверхности, сформировать в поверхностном слое однородную мелкодисперсную микроструктуру, залечить поверхностные и подповерхностные микротрещины и микропоры: w =42-45 Дж/см. Толщины перекристаллизованных при облучении с такими плотностями энергии поверхностных слоев лопаток и образцов с покрытием СДП-2 достигают 20- мкм.

Различия же в результатах, зафиксированных с поверхности образцов и лопаток, наиболее ярко проявляются с точки зрения протекания трещинообразования, которое особенно характерно для облучения лопаток с небольшими плотностями энергии 20-36 Дж/см2. Кроме того, на поверхности лопаток, в отличие от образцов, практически всегда формировались «капельные» микродефекты на основе легколетучего алюминия. Эти различия скорее всего обусловлены вариациями дисперсности материала покрытий, осаждаемых на поверхности образцов в лабораторных условиях при низких скоростях осаждения и на поверхность серийных лопаток - в условиях серийного производства. В последнем случае размеры конгломератов капельной фракции достигают нескольких десятков микрометров, и при облучении реализуется местный выброс материала в окрестности этих дефектов с формированием глубоких кратеров. В результате увеличивается шероховатость при больших базах измерения, хотя при базах порядка 500- мкм шероховатость все же заметно ниже, чем до облучения, т.е. согласно Ю.Д.

Ягодкину развивается волнистость поверхности.

Еще одной важной задачей выбора режимов облучения является определение критического числа импульсов. В работах А.Г. Пайкина и А.Б.

Белова выбор оптимального числа импульсов осуществлялся по критерию формирования однородного физико-химического состояния при минимальном числе импульсов. Здесь же накладывается ограничение на максимально возможное число импульсов, поскольку при облучении с плотностями энергии 42-45 Дж/см2 уже заметно протекает испарение элементов и имеет место эрозия поверхностного слоя покрытия, приводящая к обеднению поверхностного слоя алюминием и хромом, и, как следствие, к уменьшению толщины покрытия. Это ограничение, в соответствие с результатами структурных исследований, устанавливает верхнюю границу на число импульсов n=4. Кроме того, сопутствующая модифицированию поверхностного слоя эрозия поверхности предполагает изменение операции нанесения покрытия СДП-2. Действительно, согласно технологической карте процесса изготовления лопаток турбины ГТД РД33, толщина покрытия СДП-2 должна составлять 55-65 мкм. Так как облучение сильноточным импульсным электронным пучком четырьмя импульсами приводит к снижению толщины первоначально нанесенного покрытия hcoating на 8-10 мкм, необходимо увеличить значения hcoating до 65-75 мкм. Наконец, из результатов структурных исследований (изучение топографии поверхности образцов и лопаток после облучения) следует, что формирование микрокапельной фракции на основе алюминия не должно сказаться на эксплуатационных свойствах деталей, поскольку ее фрагменты обладают низкой адгезией и легко механически удаляются с поверхности лопаток.

В пятой главе рассмотрено влияние режимов облучения на эксплуатационные свойства образцов и лопаток из никелевых сплавов.

Результаты усталостных испытаний, выполненных при комнатной (25 0С) и рабочей (975 0С) температурах (рис. 4 и 5) на модельных клиновидных поликристаллических образцах из сплава ЖС6У и цилиндрических монокристаллических образцах из сплава ЖС26НК, а также на лопатках из сплава ЖС26НК с жаростойким покрытием СДП-2, свидетельствуют о возможности посредством облучения СИЭП и финишной термической обработки по оптимальных режимам или повысить предел выносливости на базе 2х107 циклов на 10 %, или оставить эту характеристику на уровне, зафиксированном для исходного состояния.

Рисунок 4 - Усталостные кривые образцов из сплава ЖС6У с покрытием СДП- (испытания при комнатной температуре на воздухе).

Полученные результаты вполне ожидаемы и соответствуют основной концепции усталостного разрушения деталей из жаропрочных никелевых сплавов с жаростойким покрытием, развитой в работах Ю.Д. Ягодкина: очаг разрушения чаще всего располагается в мелкокристаллическом слое в зоне адгезии покрытия к подложке, в объеме детали в окрестности дефектов литья или механических дефектов, сформированных на поверхности лопатки до нанесения покрытия; усталостная трещина может зарождаться непосредственно на поверхности покрытия, но ее рост в матричный материал не реализуется достаточно длительный период времени.

Отсюда следует, что увеличение предела выносливости деталей из никелевых сплавов с покрытием СДП-2, обработанных электронным пучком, можно ожидать только за счет барьерных возможностей модифицированного слоя, в котором формируются остаточные сжимающие напряжения. При толщине последнего 20-25 мкм увеличение предела выносливости будет несущественным или ограниченным единицами процентов, что и наблюдается на рис. 4 и 5. Особенно, нечувствительность обработки СИЭП к усталостным свойствам проявляется при испытаниях серийных лопаток, деталей сложной формы, при изготовлении которых формируется большое разнообразие дефектов как на внешней так и на внутренней поверхностях лопаток, в матричных слоях, в окрестности перфорированных отверстий и др..

Рисунок 5 - Усталостные кривые цилиндрических монокристаллических образцов из сплава ЖС26НК с покрытием СДП-2 (испытания при температуре Результаты испытаний на жаростойкость представлены на рис. 6 и 7.

Полученные данные позволяют заключить, что электронно-лучевая обработка при w=42-45 Дж/см2 и финишная термообработка обеспечивают повышение жаростойкости при 950 0C в 3 раза. В то же время облучение с низкими плотностями энергии и отсутствие отжига могут привести даже к снижению жаростойкости. Последнее связано с коррозионным растрескиванием, протекающим в покрытии при высокой температуре (рис. 7). Облучение при 42-45 Дж/см2 и финишный отжиг приводят к образованию стабильной структуры с оптимальным содержанием -NiAl-фазы. Именно образование NiAl-фазы в облученных образцах объясняет повышение жаростойкости. Кроме того, обработка СИЭП позволяет частично, а в некоторых случаях и полностью, избавиться от основного недостатка вакуумно-плазменной технологии нанесения защитных покрытий, используемой в авиационной промышленности: наличие капельной фракции в плазме. Именно наличие капельной фракции в плазме в процессе осаждения приводит к снижению адгезии покрытия и формированию относительно высокой пористости, что является основной причиной его деградации и преждевременного разрушения.

Многократная перекристаллизация материала покрытия толщиной 20-30 мкм обеспечивает получение безпористого поверхностного слоя, что обеспечивает резкое снижение диффузии кислорода в матричные слои (рис. 7).

Рисунок 6 - Кинетические кривые окисления для цилиндрических монокристаллических образцов из сплава ЖС26НК с жаростойким вакуумнодуговым покрытием СДП-2, подвергнутых электронно-лучевой обработке и стабилизирующему вакуумному отжигу при 1050 оС в течение 2-х часов.

Рисунок 7 - Микроструктура в поверхностном слое образцов из сплава ЖС26НК с вакуумно-дуговым покрытием СДП-2 до (а) и после электроннолучевой обработки при плотности энергии 42-45 Дж/см2 четырьмя импульсами (б), подвергнутых вакуумному отжигу при 1050 оС в течение 2-х часов и термоэкспозиции на воздухе при 950 оС в течение 500 часов.

Из представленных в пятой главе данных следует, что: среди серийных монокристаллических лопаток присутствуют отдельные экземпляры, содержащие достаточно крупные зерна 100-200 мкм, формируемые за счет ликвационных или сегрегационных процессов на стадиях литья или высокотемпературного отжига; практически во всех лопатках присутствует поликристаллическая «рубашка», образующаяся в зоне сцепления покрытия с подложкой из-за использования при подготовке поверхности под нанесение покрытия пескоструйной обработки и последующего, уже после осаждения, высокотемпературного отжига. Формируемое по серийной технологии ВПТВЭ покрытие характеризуется высокой степенью неоднородности фазового и элементного составов, содержит протяженные области с низкой концентрацией алюминия и заметным присутствием элементов жаропрочного сплава;

последнее объясняет неудовлетворительную жаростойкость вакуумно-дугового покрытия. Электронно-лучевая обработка приводит к образованию однородного безпористого слоя толщиной 20-25 мкм с концентраций алюминия до 9-10 масс. %, что обеспечивает более высокий уровень эксплуатационных свойств облученных лопаток по сравнению с серийными.

Кроме того, формируемые в процессе высокоскоростного нагрева, плавления и кристаллизации термические напряжения могут приводить к отслаиванию покрытия, если система «подложка-покрытие» обладала до облучения низкой адгезией. То, что вопросы адгезии вакуумно-дуговых покрытий СДП-2 к поверхности монокристаллических лопаток являются крайне важными в технологическом процессе их изготовления, подтверждается наличием трех операций, непосредственно направленных на обеспечение этой характеристики (пескоструйная обработка, химическая обработка и вакуумный диффузионный отжиг). Качество нанесенного покрытия в промышленности проверяется с помощью ЛЮМ-контроля, посредством которого удается зафиксировать области на поверхности лопатки, где уже началось разрушение.

Проведение рентгеноструктурного анализа в различных макроточках обеспечивает определение областей, в которых сформированы остаточные растягивающие напряжения, в том числе и за счет плохой адгезии. В любом случае эти методы анализа являются косвенными. Для получения количественной информации об адгезионной прочности пары «покрытиеподложка» наиболее часто используют разрушающий метод «штифта».

При проведении процесса облучения лопаток с покрытием нет необходимости проверять его адгезию, так как такого рода контроль реализуется автоматически. После облучения отбраковка лопаток с низкой адгезией может быть проведена визуально, что представлено на рис. 8.

Кроме того, в пятой главе обсуждаются данные об условиях технологических сравнительных испытаний серийных и обработанных электронным пучком лопаток 1-й ступени ТВД на двигателе РД-33 №88-Т серии 3. В этой же главе проанализированы результаты исследования кинетики удаления поврежденного при эксплуатации покрытия СДП-2 на лопатках из сплава ЖС26НК, представлены фрагменты технологических карт процессов модификации поверхности при изготовлении и ремонте лопаток 1-й ступени ТВД.

Рисунок 8 - Внешний вид серийной лопатки из сплава ЖС26НК с вакуумнодуговым покрытием СДП-2, облученной электронным пучком (отслоение Шестая глава посвящена вопросам апробирования в качестве материалов для жаростойких покрытий на лопатках турбины, так называемых МАХ-фаз. Эти материалы считаются наиболее перспективными для изготовления лопаток компрессора и турбины ГТД истребителей 6-го поколения. Последнее объясняется низким удельным весом, рекордно высокими жаростойкостью и жаропрочностью при удовлетворительной технологичности этих материалов, называемых «металлическими керамиками»

или «керамическими сплавами». В настоящей работе впервые в России проведен критический анализ экспериментальных данных, полученных в лабораториях США, Японии, Франции и Швеции при исследовании процессов синтеза и при определении, прежде всего, механических и коррозионных свойств MAX-материалов, а также результатов работ по проблеме нанесения защитных покрытий на основе MAX-фаз.

Под MAX-фазой понимается тройная система Mn+1AXn с гексагональной плотной упаковкой, где M – переходный металл; A – элемент A–подгруппы таблицы Менделеева; X – углерод или азот (и возможно - бор). Среди множества MAX-фаз, синтезированных к настоящему времени, наибольший интерес, с позиций уровня их свойств, представляют MAX-фазы на основе титана: Ti2AlC, Ti2AlN, Ti3AlC2, особенно Ti3SiC2 и Ti3SiВ2. Именно свойства этих материалов позволили М. Барзоу (Дрессельский университет, США) построить диаграмму сопоставления температуры разрушения при нагрузке МПа за 10000 часов (Tp) и температуры окисления на глубину 2,5 мм за часов (T0) для различных материалов. Эта диаграмма сопоставления (Tp) (T0), наряду с данными о термостабильности и жаростойкости MAX-фаз в аргоне (до 1700 0С) и на воздухе (до 1500 0С) соответственно, свидетельствует об их высокой перспективности для авиадвигателестроения. Еще одним достоинством этих материалов является их хорошая технологичность, т. е.

возможность формообразования стандартными методами механической обработки. В настоящей работе на поверхность цилиндрических образцов из сплава ЖС26НК были нанесены в тлеющем разряде покрытия толщиной мкм, содержащие наиболее жаростойкую из известных MAX-фазу Ti3SiB2. Эти образцы были исследованы методами электронной Оже-спектроскопии, рентгеноструктурного анализа и оптической металлографии. Некоторые результаты этого исследования представлены на рис. 9.

Рисунок 9 - Микроструктура в поверхностном слое и топография поверхности образцов из сплава ЖС26НК с покрытием системы титан – кремний – бор, полученным в тлеющем разряде.

Микротвердость покрытия достигала 1800±50 ед. HV при нагрузке 2 Н, а шероховатость была на уровне шероховатости исходных образцов Ra=0,24±0, мкм. Предел выносливости при 975 0С составлял 240 МПа, что полностью соответствует исходным образцам. Жаростойкость покрытий на основе МАХфаз проверялась при температуре 950 0С и термоэкспозициях 100, 200, 300, и 500 часов (рис. 10). Видно, что применение покрытий на основе МАХ-фаз, полученных в тлеющем разряде, позволяет более чем в 4 раза повысить жаростойкость лопаток из сплава ЖС26НК, что наряду с возможностью изготовления всей лопатки из МАХ-материалов свидетельствует о высокой перспективности их использования в авиадвигателестроении.

Рисунок 11 - Кинетические кривые окисления для цилиндрических монокристаллических образцов из сплава ЖС26НК с жаростойким вакуумнодуговым покрытием СДП-2 и покрытием на основе МАХ-фаз.

В заключении диссертации сформулированы следующие выводы:

1. Экспериментально показано, что с помощью облучения сильноточным импульсным электронным пучком микросекундной длительности удается модифицировать 20-25-микронные поверхностные слои лопаток из жаропрочных никелевых сплавов с жаростойкими покрытиями СДП-2.

Установлено, что при облучении в поверхностных слоях лопаток, в зависимости от величины плотности энергии в импульсе, протекают процессы: плавления, перераспределения элементов, кратерообразования, абляции, высокоскоростной кристаллизации из расплава, изменения фазового состава и микроструктуры, формирования остаточных сжимающих напряжений и др.

2. Изучено влияние режимов электронно-лучевой и финишной термической обработок на эксплуатационные свойства лопаток из жаропрочных никелевых сплавов ЖС6У и ЖС26НК с жаростойким покрытием СДП-2.

Показано, что, используя обработку сильноточным импульсным электронным пучком на ускорителе «GESA-1» при энергии электронов 115кэВ и плотности энергии 42-45 Дж/см2, удается повысить следующие характеристики лопаток: предел выносливости - на 10 %; жаростойкость – 3. Показано, что сильноточный импульсный электронный пучок микросекундной длительности является высокоэффективным инструментом для контроля адгезии покрытий к подложке и для ремонта лопаток турбины из жаропрочных никелевых сплавов с жаростойкими покрытиями.

Применение СИЭП позволяет удалять за один импульс поврежденные при эксплуатации поверхностные слои толщиной от 5 мкм до 10 мкм за импульс при плотности энергии 50-55 Дж/см2.

4. Экспериментально доказано, что непосредственно после электроннолучевого удаления с поверхности лопаток 1-й ступени ТВД РД поврежденного во время эксплуатации покрытия СДП-2 основные свойства лопаток ухудшаются (возрастает шероховатость поверхности, снижается предел выносливости, формируются остаточные растягивающие напряжения). Для достижения уровня эксплуатационных свойств исходных лопаток, необходимо осуществлять технологический процесс ремонта лопаток в несколько операций: 005 – удаление покрытия (w=50-55 Дж/см2);

010 - выглаживание микрорельефа (w=42-45 Дж/см2); 015 - контроль состояния поверхности; 020 – финишная термообработка для снятия остаточных растягивающих напряжений; 025 – нанесение нового покрытия.

5. На основании результатов усталостных и коррозионных испытаний, а также исследований физико-химического состояния поверхностных слоев серийных и модифицированных электронным пучком лопаток, разработан технологический процесс электронно-лучевой обработки лопаток 1-й ступени ротора ТВД. Принято решение о внедрении разработанной технологии в серийное производство ГТД (двигатели РД33 и РД1700) на ММП им. В. В. Чернышева, после завершения длительных натурных испытаний на технологическом изделии, дополнительных усталостных испытаний и оснащения технологического участка серийным оборудованием для облучения лопаток (ускорители «ГЕЗА-ММП», изготовленные в НИИЭФА по заказу ММП им. В.В. Чернышева).

6. В результате критического анализа литературных данных, комплексных исследований физико-химического состояния поверхностных слоев изготовленных образцов-свидетелей и лопаток турбины газотурбинных двигателей РД33 и РД1700 из жаропрочных никелевых сплавов (ЖС6У и ЖС26НК с жаростойким покрытием СДП-2) и экспериментов по получению покрытий на основе МАХ-фаз установлено, что наиболее перспективным материалом для жаростойкого покрытия на лопатках из никелевых сплавов является МАХ-покрытия на основе Ti3SiB2, причем в качестве метода нанесения выбрано осаждение в тлеющем разряде. Впервые осаждением в тлеющем разряде с последующим облучением сильноточным импульсным электронным пучком в режиме термообработки получены жаростойкие покрытия на основе системы «титан-кремний–бор» толщиной 30 мкм.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Mechanisms of operating property alterations of EP866sh and EP718ID steel blades modified by intense pulsed electron beams/ V.A. Shulov, V.I. Engelko, A.G. Paikin, A.V. Kraynikov, A.F. Lvov, K.I. Tkachenko // ж. Известия вузов. Физика. – 2006.

- №8. Приложение. - с. 248-250.

2. Mechanisms of operating property alterations of +-titanium alloy blades modified by intense pulsed electron beams/ V.A. Shulov, V.I. Engelko, A.G. Paikin, A.V.

Kraynikov, A.F. Lvov, A.D. Teryaev, K.I. Tkachenko // ж. Известия вузов.

Физика. – 2006. - №8. Приложение. - с. 251-254.

3. Перспективы применения концентрированных импульсных потоков энергии при изготовлении и ремонте деталей машин. ч. 1. Физико-химическое состояние./ А.Б. Белов, А.В. Крайников, А.Ф. Львов, А.Г. Пайкин, В.А. Шулов, В.И. Энгелько, К.И. Ткаченко, Г.Е. Ремнев.// ж. Двигатель, 2006, №1(43), с. 6-8.

4. Перспективы применения концентрированных импульсных потоков энергии при изготовлении и ремонте деталей машин. ч. 2. Свойства./ А.Б. Белов, А.В.

Крайников, А.Ф. Львов, А.Г. Пайкин, В.А. Шулов, В.И. Энгелько, К.И.

Ткаченко, Г.Е. Ремнев.// ж. Двигатель, 2006, №2(44), с. 8-11.

5. Кратерообразование на поверхности деталей из жаропрочной стали 15Х16К5Н2МВФАВ-Ш при облучении сильноточными импульсными электронными пучками /В. А. Шулов, А. Г. Пайкин, А.Ф. Львов, В.И. Энгелько, К.И. Ткаченко, А.В. Крайников, А.Д. Теряев // ж. Упрочняющие технологии и покрытия, 2006, №10, с. 9-15.

6. А.Г. Пайкин, В.А. Шулов А.В. Крайников, А.Ф. Львов, А.Д. Теряев, В.И.

Энгелько, Г.Е. Ремнев Перспективные технологии обработки поверхности при изготовлении и ремонте лопаток ГТД из титановых сплавов с применением мощных ионных и сильноточных электронных пучков. // Материалы международной конференции Ti-2006 в СНГ, 2006, Суздаль, 21-23 мая, 190Кратерообразование на поверхности деталей из титановых сплавов при облучении сильноточными импульсными электронными пучками /В. А.

Шулов, А. Г. Пайкин, А.Ф. Львов, В.И. Энгелько, К.И. Ткаченко, А.В.

Крайников, А.Д. Теряев, Д.А. Теряев // ж. Упрочняющие технологии и покрытия, 2007, №1, с.19-25.

8. Электронно-лучевые технологии обработки поверхностей деталей ГТД / Белов А.Б., Крайников А.В., Львов А.Ф., Пайкин А.Г., Теряев А.Д., Шулов В.А.// технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред», МоскваМАИ, с. 39-40.

9. Структурные изменения в поверхностных слоях деталей из титановых сплавов ВТ6 и ВТ9 при облучении импульсными электронными пучками / А.Г.

Пайкин, А.Д. Теряев, В.А. Шулов, А.В. Крайников, В.И. Энгелько, К.И.

Ткаченко, Г.А. Вязьменова // Материалы 7 Междун. конф. по взаимодействию излучений с твердым телом, Минск, 2007, с. 146-148.

10. Модификация сильноточными импульсными электронными пучками жаростойкого вакуумно-дугового покрытия NiCrAlY, нанесенного на поверхность лопаток из никелевого сплава ЖС26НК/ А.В. Крайников, А.Г.

Пайкин, В.А. Шулов, О.А. Быценко, В.И. Энгелько, К.И. Ткаченко// Материалы 7 Междун. конф. по взаимодействию излучений с твердым телом, Минск, 2007, с. 197-199.

11. Нанесение эрозионно-стойких нанопокрытий TiSiB, содержащих МАХ-фазу, на поверхность деталей из сплава Ti6Al4V вакуумно-плазменным методом с сепарацией плазмы от капельной фракции/ А.В. Крайников, А.Г. Пайкин, В.А.

Шулов, О.А. Быценко, В.М. Горохов // Материалы 7 Междун. конф. по взаимодействию излучений с твердым телом, Минск, 2007, с. 262-264.

12. А.Г. Пайкин, В.А. Шулов А.В. Крайников, А.Д. Теряев, В.И. Энгелько, Г.Е.

Ремнев Перспективные технологии обработки поверхности при изготовлении и ремонте лопаток ГТД из титановых сплавов с применением мощных ионных и сильноточных электронных пучков. // Физика и химия обработки материалов, 2007, №3, с. 44-55.

13. Технологические основы модифицирования поверхности деталей из жаропрочных никелевых сплавов с жаростойким NiCrAlY покрытием с применением сильноточных импульсных электронных пучков /А.Г.Пайкин, А.В.Крайников, В.А.Шулов, О.А.Быценко, В.И.Энгелько, К.И.Ткаченко, А.В.Чикиряка // Физика и химия обработки материалов, 2008, №3, с. 56-60.

14. Modification of Refractory Arc -Vacuum NiCrAlY Coatings Deposited on the Surface of Nickel-Base Alloy Blades with Intense Pulsed Electron Beams / A.V.

Krainikov, A. G. Paykin, V. A. Shulov, O. A. Bytzenko, V. I. Engelko, K.I.

Tkachenko// Материалы 9 Межд. конф. «Модификация мтериалов пучками заряженных частиц и плазменными потоками». Томск, 2008. с. 475-477.



 


Похожие работы:

«КАНАТНИКОВ НИКИТА ВЛАДИМИРОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗУБОСТРОГАНИЯ ПРЯМОЗУБЫХ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Орел - 2014 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс...»

«Нетелев Андрей Викторович ИДЕНТИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В РАЗЛАГАЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛАХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ЛА Специальность 05.07.03 - Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный...»

«ЗВЕРОВЩИКОВ Александр Евгеньевич ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПРИ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНО-ПЛАНЕТАРНОЙ ОБЪЕМНОЙ ОБРАБОТКЕ Специальности: 05.02.08 – Технология машиностроения; 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Пенза – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего...»

«ФИГУРА КОНСТАНТИН НИКОЛАЕВИЧ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ СМЕСИТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ С ВНУТРЕННИМИ ВИБРОАКТИВАТОРАМИ Специальность: 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Братск 2013 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Братский государственный университет Научный руководитель : кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины...»

«Гаврилов Илья Юрьевич ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НАЧАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ПАРА НА ВОЛНОВУЮ СТРУКТУРУ И ПАРАМЕТРЫ ДВУХФАЗНОГО ПОТОКА В СОПЛОВОЙ ТУРБИННОЙ РЕШЕТКЕ Специальность 05.04.12 – Турбомашины и комбинированные турбоустановки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2014 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный исследовательский университет...»

«ПОНУКАЛИН Андрей Владимирович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНО-ПЛАНЕТАРНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПОВЫШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРАНУЛИРОВАННЫХ РАБОЧИХ ТЕЛ Специальности: 05.02.08 – Технология машиностроения; 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук ПЕНЗА 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего...»

«Кондрашов Алексей Геннадьевич ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ФАСОК НА ТОРЦАХ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА ОСНОВЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗУБОФАСОЧНОГО ИНСТРУМЕНТА 05.03.01 – Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Набережные Челны - 2008 Работа выполнена на кафедре Технология машиностроения, металлорежущие станки и...»

«НАТИГ АДИЛ оглы НАБИЕВ РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СКВАЖИННЫХ ШТАНГОВЫХ НАСОСОВ. 05.02.13- Машины, агрегаты и процессы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора философии по технике БАКУ 2010 1 Работа выполнена в Азербайджанской Государственной Нефтяной Академии Научный руководитель : член АННА, д.т.н профессор...»

«КАЗАЧЕК Семен Викторович НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ МЕТОДОМ АКУСТОУПРУГОСТИ 05.02.11 – Методы контроля и диагностика в машиностроении АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2010 Работа выполнена в Нижегородском филиале Учреждения Российской Академии наук Института машиноведения им. А. А. Благонравова РАН и в ООО Инженерная фирма ИНКОТЕС. Научный руководитель : доктор технических...»

«Рожков Николай Николаевич КВАЛИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И МОДЕЛИ КОМПЛЕКСНОГО ОЦЕНИВАНИЯ КАЧЕСТВА УСЛУГ В СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЕ Специальность 05.02.23 – Стандартизация и управление качеством продукции АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Санкт-Петербург 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна....»

«АЛЕШКОВ Олег Алексеевич ПОВЫШЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ПЕРВИЧНОГО ДИЗЕЛЯ В СОСТАВЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ОПТИМИЗАЦИЕЙ СКОРОСТНОГО РЕЖИМА 05.04.02 - Тепловые двигатели АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Барнаул-2009 Работа выполнена в Открытом акционерном обществе Научно-исследовательский институт автотракторной техники Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Кукис Владимир...»

«Дрокин Виталий Вадимович АНАЛИЗ НАГРУЗОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕПЕСТКОВОГО ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДШИПНИКА НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Специальность 05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Челябинск – 2012 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет). Научный руководитель – кандидат технических наук, доцент...»

«Домнин Пётр Валерьевич Разработка процесса формообразования фасонных винтовых поверхностей инструментов на основе применения стандартных концевых и торцевых фрез Специальность 05.02.07 Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2012 Работа выполнена на кафедре Инструментальная техника и технология формообразования Федерального государственного бюджетного...»

«Деркачев Виктор Владимирович СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ С ОТРАБОТАВШИМИ ГАЗАМИ ДИЗЕЛЯ ВЫБОРОМ СПОСОБА ПОДАЧИ АНТИДЫМНЫХ ПРИСАДОК 05.04.02 - Тепловые двигатели Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Барнаул - 2011 1 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова Научный руководитель : Заслуженный изобретатель...»

«Дерябин Игорь Петрович МЕТОДОЛОГИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОПЕРЕХОДНОЙ ОБРАБОТКИ КРУГЛЫХ ОТВЕРСТИЙ КОНЦЕВЫМИ МЕРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Челябинск 2009 Работа выполнена на кафедрах Технология машиностроения, станки и инструмент и Технология машиностроения Южно-Уральского государственного университета. Научный консультант – доктор технических...»

«Абызов Алексей Александрович ОСНОВЫ ТЕОРИИ И МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ ХОДОВЫХ СИСТЕМ БЫСТРОХОДНЫХ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН Специальность 05.05.03 – Колесные и гусеничные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Челябинск – 2013 Работа выполнена на кафедре Прикладная механика, динамика и прочность машин ФГБОУ ВПО Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет) доктор технических наук, профессор...»

«ИЛЬИН ВЛАДИМИР ВЛАДИСЛАВОВИЧ УДК 665.723:66.074.51 ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВИХРЕВЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (нефтяной и газовой промышленности) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ухта – 2013 Диссертация выполнена на кафедре Машины и оборудование нефтяной и газовой промышленности Ухтинского государственного технического университета...»

«ФЕРНАНДО КУМАРА ПАТАБЕНДИГЕ ИМАЛ Д. (ШРИ-ЛАНКА) СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ДИЗЕЛЯ ТИПА Д-240 ДОБАВКОЙ ЭТАНОЛА К ОСНОВНОМУ ТОПЛИВУ Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.04.02 – тепловые двигатели Москва 2011 Работа выполнена на кафедре теплотехники и тепловых двигателей Российского университета дружбы народов....»

«Сивов Александр Александрович СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ ОКСИДОВ АЗОТА С ОТРАБОТАВШИМИ ГАЗАМИ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ 4Ч9,2/8,6 В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ Специальности: 05.04.02 – Тепловые двигатели 05.22.10 – Эксплуатация автомобильного транспорта Автореферат диссертация на соискание учной степени кандидата технических наук Санкт – Петербург 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт -...»

«Шавлов Алексей Валерьевич УЛУЧШЕНИЕ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИЗЕЛЕЙ ТИПА В-2 С КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ ПОДГОТОВКИ ЗАПУСКА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ МАСЛА 05.04.02 – Тепловые двигатели Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Барнаул – 2012 1 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) и в НП Сертификационный центр автотракторной техники (г. Челябинск)....»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.