Застосування лазерного термоциклування для підвищення якості плазмових зносостійких покриттів

Abstract

Cтаття покликана розкрити запропонований, розроблений та досліджений новий спосіб підвищення якості міцності зчеплення плазмових зносостійких покриттів на зовнішніх поверхнях зброї, виготовленої із високолегованих, жароміцних сталей, застосуванням додаткового циклічного (3-4)-х кратного їх нагрівання лазерним випроміненням до температур 0,6–0,8Тпл протягом кількох мілісекунд. Підвищення ресурсу використання і якості зовнішнього вигляду зброї нанесенням на її зовнішні поверхні зносостійких покриттів з підвищеною міцністю зчеплення з основою застосуванням плазмового газотермічного напилення з наступним лазерним їх термоциклуванням. Визначення основних фактори і параметрів процесу лазерного термоциклування плазмових покриттів, їх взаємозв'язків, розробка алгоритму визначення умов лазерного термоциклуванням, встановлення математичним моделюванням і експериментальними дослідженнями раціональної області їх значень. Наведено результати математичного моделювання лазерного циклічного нагрівання плазмових покриттів ХТН різної товщини, що дозволяє визначати параметри опромінення, які забезпечують їх нагрівання до температур на границі «покриття–основа» ≤1000ºС, на поверхні - до Т<Тпл,,при максимальних швидкостях охолодження. Доведено, що лазерне термоциклування забезпечує підвищення міцності зчеплення покриттів з основою з 14–18 до 90–110МПа, зменшення пористості з 10–12% до 7-8%, що обумовлено перерозподілом легуючих складових на межі «покриття–основа», з утворенням між ними елементів металургійного зв'язку, сприяє значному збільшенню зносостійкості і зниженню коефіцієнту тертя внаслідок утворення вторинних ультрадисперсних плівкових структур. Вважаємо лазерне термоциклування плазмових покриттів ефективним способом підвищення їх якості і міцності зчеплення з основою.

Keywords

• плазмове покриття
• лазерне термоциклування
• опромінення
• нагрівання
• міцність зчеплення
• металургійний зв'язок