WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационного исследования. В связи с созданием объектов новой техники, узлы трения которых должны работать в таких тяжелых условиях, как космическое пространство, повышенные или пониженные температуры, высокие скорости скольжения и удельные нагрузки, агрессивные среды, сильная радиация и т.п., непрерывно усложняются, и повышаются требования к антифрикционным материалам. В наибольшей степени им удовлетворяют твердые сплавы на основе карбидов тугоплавких металлов с металлической связкой, оптимально сочетающие твердость и высокое сопротивление схватыванию указанных карбидов с достаточно высокой вязкостью, обеспечиваемой присутствием в структуре сплава металлической фазы.

1 В настоящее время твердые сплавы изготавливают путем прессования исходных смесей порошков тугоплавких карбидов с металлами и последующего спекания, что накладывает ограничения на состав материалов и габаритные размеры изделий, связанные, прежде всего, с химической совместимостью компонентов сплавов и возможностями прессового оборудования, и не позволяет принципиально повысить их эксплуатационные свойства.

Взрывное компактирование является одним из перспективных видов импульсного прессования и существенно расширяет возможности технологий порошковой металлургии. Взрывная обработка порошков дает возможность одновременно достигать давлений, достаточных для равномерного уплотнения порошков до практически беспористого состояния, и температур, необходимых для консолидации (сварки) структурных компонентов порошкового материала в монолитный и нанесения его в виде покрытий на стальное основание. Кратковременность воздействия высоких давлений и температур предотвращает возможность вторичного химического взаимодействия между компонентами сплавов и роста зерна в их структуре.

Прессованию порошковых материалов взрывом было уделено большое внимание отечественных и зарубежных исследователей: Баканова А. А., Беляев В. И., Бондарь М. П., Букин В. М., Волчков В. М., Дремин А. Н., Каунов А.

М., Крохалев А. В., Кузьмин Г. Е., Пай В. В., Рогозин В. Д., Роман О. В., Смирнов Г. В., Ставер А. М., Шамрей А. В., Штерцер А. А., Яковлев И. В., Pruemmer R. A., Hokamoto K., Lee J. S., Korth G. E., Williamson R. L., McCarter M. K., Shield J. E., Mamalis A. G. и др. Несмотря на несомненные успехи, в настоящее время отсутствуют до конца разработанные методики расчетной оценки физических условий сжатия реализуемых при взрывном нагружении * Автор выражает глубокую благодарность кандидату технических наук

, доценту А. В. Крохалеву и доктору технических наук, профессору С. В. Кузьмину за участие в формировании направления работы и неоценимую помощь в анализе результатов исследования.

3 порошков. Кроме того, остаются мало изученными процессы формирования твердых сплавов и покрытий из них на стальном основании.



Актуальность выбранной темы диссертационного исследования подтверждается выполнением ее в рамках государственного контракта № 02.740.11.0809.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является создание научно обоснованной технологии нанесения порошковых покрытий взрывом на стальную подложку на базе изучения процесса формирования твердых сплавов при взрывном компактировании.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи:

1. Исследованы общие закономерности формирования твердых сплавов из смесей порошков Cr3C2 с Ti при взрывном нагружении.

2. Исследованы условия сохранения покрытий системы Cr3C2-Ti при плоском и скользящем нагружении.

3. Исследованы антифрикционные свойства и износостойкость полученных покрытий.

4. Усовершенствована расчетная методика определения физических параметров сжатия при взрывном нагружении порошков на металлической подложке.

Научная новизна состоит в выявлении основных закономерностей формирования твердых сплавов системы Cr3C2-Ti и покрытий из них при взрывном прессовании смесей порошков на стальном основании.

Установлено, что формирование прочных поверхностей раздела между карбидом хрома Cr3C2 и титаном происходит при температуре разогрева порошковой смеси в результате ударно-волнового сжатия 500…600 °C и давлениях 10…15 ГПа. При этом химический состав компонентов сплава не претерпевает изменений, перераспределения элементов между фазами в макрообъемах не происходит, а свойства твердого сплава достигают максимального уровня.

Впервые показано, что образование прочной связи между частицами карбида хрома и титана обусловлено формированием граничной фазы толщиной 75…100 нм с монотонным изменением химического состава в ее пределах.

Разогрев смеси порошков Cr3C2-Ti свыше 1000 °C в ударной волне с давлением на фронте более 15 ГПа приводит к интенсивному взаимодействию ее компонентов с кислородом воздуха и между собой, что является причиной «вспенивания» обрабатываемого материала и потери его служебных свойств.

Установлено, что введение между прессуемой смесью порошков и стальным основанием прослойки из титанового порошка и последующая термообработка (нагрев до 400 С, охлаждение на воздухе) позволяет увеличить прочность соединения на срез получаемого твердого сплава с основой до 120…130 МПа (против 25…40 МПа без прослойки и термообработки) за счет снижения уровня остаточных напряжений в зоне соединения.

Методы исследования. Экспериментальная часть работы выполнена с применением методов оптической, электронной растровой и просвечивающей микроскопии, механических испытаний на срез, измерения твердости, а также разработанной новой оригинальной методики испытания на трение.

Расчет физических условий сжатия при взрывном прессовании проводили с помощью специально разработанной программы, определение равновесного фазового состава, и математическая обработка полученных результатов осуществлялись c помощью специализированных пакетов прикладных программ.

Практическая значимость. Проведенные исследования позволили разработать научно обоснованную технологию получения покрытия из твердого сплава системы Cr3C2-Ti на рабочей поверхности торцового уплотнения насосов для перекачки перегретого дистиллята второго контура охлаждения реакторов АЭС, обоснованно подойти к назначению режимов взрывного прессования твердых сплавов; разработать технологические приемы для сохранения получаемого покрытия и увеличения прочности его соединения со стальным основанием; определить рациональное содержание компонентов с точки зрения достижения максимальных антифрикционных свойств и износостойкости; усовершенствовать методику расчета физических условий сжатия при взрывной обработке порошков и реализовать ее в виде специализированного программного модуля (свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2010616142 от 17 сентября 2010 г.).

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на 9-ти международных (2009, 2010, 2011 – г. Волгоград; 2009, 2010, 2011 – г. Москва; 2010 – г. Пенза; 2012 – Санкт-Петербург; 2012 – г. Прага, Чехия), всероссийских (2009, 2011 – г. Москва; 2009 – г. Новосибирск; 2010 – Санкт-Петербург; 2011 – г. Черноголовка), региональных конференциях молодых исследователей (2009, 2010, 2011, 2012 – г. Волгоград), а также на ежегодных научно-технических конференциях и научных семинарах ВолгГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 печатные работы, в том числе 4 статьи в российских периодических рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ, одно свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературных источников и приложения, содержит 145 страниц машинописного текста, 73 рисунка, 5 таблиц. Список использованной литературы включает 115 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационного исследования, сформулированы цель исследования, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены схемы и параметры процесса взрывного прессования порошковых материалов, а также существующие расчетные оценки физических условия сжатия порошкового материала, реализуемых в результате обработки взрывом.

Показано, что широкий круг практических задач современного машиностроения может быть успешно решен лишь с применением новых антифрикционных материалов, предназначенных для работы в особых условиях, таких как твердые сплавы на основе карбидов тугоплавких металлов. Однако традиционная технология их получения, включающая прессование и последующее спекание, накладывает существенные ограничения на химический состав компонентов и габаритные размеры изделий. Преодолеть эти ограничения можно путем использования энергии взрыва в процессе компактирования, что позволяет получать твердые сплавы нетрадиционного состава различных размеров и форм в виде покрытия на поверхности деталей.





Процесс взрывного прессования сопровождается прохождением по порошку падающей и отраженных ударных волн, которые уплотняют порошковый материал и создают условия, необходимые для сварки компонентов между собой и с поверхностью основания. Кратковременность импульса давления и температуры исключает возможность химического взаимодействия составляющих твердого сплава.

Известно большое число схем взрывного прессования порошковых материалов. Наиболее удобны для исследования общих закономерностей взрывной обработки порошковых материалов, а также получения заготовок относительно большого размера схемы плоского нагружения благодаря возможности достигать высоких давлений прессования простыми технологическими методами.

Российскими и зарубежными исследователями (Баканова А. А., Беляев В. И., Бондарь М. П., Букин В. М., Волчков В. М., Дремин А. Н., Каунов А. М., Крохалев А. В., Кузьмин Г. Е., Пай В. В., Рогозин В. Д., Роман О. В., Смирнов Г. В., Ставер А. М., Шамрей А. В., Штерцер А. А., Яковлев И. В., Pruemmer R.

A., Hokamoto K., Lee J. S., Korth G. E., Williamson R. L., McCarter M. K., Shield J. E., Mamalis A. G. и др.) рассмотрены наиболее важные особенности процесса взрывного нагружения порошков и получения порошковых покрытий, предложены методики расчетных оценок параметров прессования, основанных на различных предпосылках и допущениях.

Однако закономерности формирования твердых сплавов системы Cr3C2-Ti при взрывном нанесении в виде покрытий на стальное основание и их антифрикционные свойства в настоящий момент времени в полной мере не изучены и требуют специально поставленных экспериментальных и теоретических исследований. Расчетная методика определения физических условий сжатия, реализуемых при взрывном прессовании, требует усовершенствования в плане автоматизации проведения расчетов, без которой невозможно добиться достаточной их точности. Это и определило основную направленность работы в рамках сформулированных цели и задач.

Вторая глава посвящена экспериментальным методикам определения параметров взрывного прессования порошков и свойств полученных твердых сплавов.

Исходя из современных потребностей в антифрикционных покрытиях обоснован выбор материалов, используемых в настоящем исследовании, а также взрывчатых смесей, позволяющих в широких пределах варьировать параметры процесса взрывного нагружения. Экспериментальное определение скорости детонации D применяемых взрывчатых веществ производилось электроконтактным и реостатным методами.

В опытах применяли схемы с использованием нагружения скользящей (рис. 1, а) и нормально падающей (рис. 1, б) детонационной волной.

Параметры нагружения рассчитывали путем построения (Р, u)-диаграмм процесса.

Исследование закономерностей формирования межфазных границ в а) б) твердых сплавах проводили методами Рис. 1. Схемы нагружения порошка взрывом:

оптической, растровой и просвечиваа – скользящее нагружение; б – нагружеющей электронной микроскопии. Хиние нормально падающей детонационной мический состав и распределение волной элементов по фазам определяли энергодисперсионным микроанализом.

Механические свойства полученных порошковых покрытий определяли измерением твердости по Виккерсу и испытанием на срез слоев при скалывании.

Для оценки антифрикционных свойств и износостойкости полученных твердых сплавов была разработана специальная методика, основанная на ступенчатом повышении нагрузки на образец. При этом время работы на каждой ступени нагрузки устанавливалось по возможности минимальным, но достаточным для стабилизации значения коэффициента трения.

По изломам на кривых зависимости k этого коэффициента от удельной нагрузки были определены основные характеристики антифрикционных свойств материалов по границам перехода от одного режима треkc ния к другому, типичным для диаграмм kгр Герси-Штрибека, а именно предельные нагрузки устойчивого, преимущественно kmin жидкостного трения Pж, граничного трения Pc P Pж и перехода к схватыванию Pс, а также знаРис. 2. Схема определения осчения минимального коэффициента преновных антифрикционных хаимущественно жидкостного трения kmin, корактеристик сплавов эффициентов трения при граничной смазке kгр и в режиме схватывания kс (рис. 2).

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований закономерностей формирования порошковых твердых сплавов и покрытий из них при взрывном прессовании.

В опытах по изучению влияния условий взрывного сжатия порошка на свойства сплавов содержание связки в порошковой смеси оставалось постоянным и равнялось 50 об.%; варьировали отдельно высоту заряда ВВ Н и скорость детонации D. Для каждого режима взрывного прессования были определены физические параметры (максимальное давление сжатия Р и температура разогрева порошка Т), между которыми обнаружена линейная заРис. 3. Влияние максивисимость (рис. 3).

мального давления P на Установлено, что во всем исследованном разогрев порошковой смедиапазоне давлений Р и температур Т фазовый си T Cr3C2+Ti (50об.%) состав полученных материалов оставался без изменений (рис. 4). Влияние интенсивности нагружения на твердость HV и пористость П материала приведено на рис. 5, где хорошо различим диапазон давлений (8…8,5 ГПа), в котором имеет место резкий скачок твердости при почти неизменной пористости, что свидетельствует о формировании прочного соединения между составляющими исходной порошковой смеси.

Данный вывод подтверждается изменением характера излома образцов с межкристаллитного (рис. 6) на транскристаллитный (рис. 7).

Рис. 4. Распределение элеменРис. 5. Влияние давления P на свойства тов по фазам в твердом сплатвердого сплава ве, РЭМ, х100а) б) в) Рис. 6. Межкристаллитный излом сплава Cr3C2 – Ti (50 об.%), РЭМ:

а – общий вид, х 1000; б – вид карбидных частиц, х 5000;

в – отдельная частица, x 300а) б) в) Рис. 7. Транскристаллитный излом сплава Cr3C2 – Ti (50 об.%), РЭМ:

а – общий вид, х 1000; б – магистральная трещина, х 30000; в – разрушение вдоль межфазной поверхности, х 300В первом случае разрушение происходит в основном по поверхностям раздела между частицами спрессованного материала, а на изломах хорошо различима исходная форма частиц карбида хрома (рис. 6, а, б), при этом наблюдается растрескивание отдельных частиц (рис. 6, в). Во втором – магистральная трещина чаще всего проходит через структурные компоненты порошковой композиции как сквозь единое целое (рис. 7, а, б). Прочно соединенная с поверхностью карбида металлическая связка оказывает сдерживающее воздействие на поверхностные слои карбидных частиц и предотвращает их микрорастрескивание при разрушении (рис. 7, в).

Как видно из рис. 3, диапазон давлений, при котором происходит соединение компонентов материалов в твердой фазе, соответствет температуре разогрева смеси 500…600 °С или (0,35…0,4)Тпл карбида хрома Cr3C2. Это обеспечивает массовый выход дислокаций на межфазную поверхность (рис.

8, а) за счет пластической деформации карбида, в результате чего и образуется прочное соединение исходных компонентов. Наблюдаемая при этом граничная фаза (рис. 8, б) имеет толщину порядка 75…100 нм и монотонно изменяющийся по толщине химический состав (рис. 8, в).

100 nm 200 nm 600 nm а) б) в) Рис. 8. Микроструктура зоны соединения карбидной и металлической фаз в твердых сплавах системы Cr3C2-Ti, (фольга, ПЭМ):

а – дислокации на межфазной поверхности; б – граничная фаза; в – распределение элементов вдоль линии сканирования Установлено, что при прессовании твердого сплава, содержащего 50 об. % связки, на режиме, обеспечивающем разогрев порошковой смеси свыше 1000°C (рис. 5), на поверхности покрытия образуется дефект в виде «пены» (рис. 9). В составе видоизмененного материала обнаружено содержание кислорода в количестве около 10 масс. %.

(рис. 10, а).

Образование дефекта является следствием начала взаимодействия компонентов (прежде всего титана) с кислородом воздуха, что служит источРис. 9. Пенообразная ником дополнительного разогрева поверхностных составляющая на поверхности твердого слоев твердого сплава, в результате чего кроме сплава Cr3C2-Ti (окисления начинается активное химическое взаиоб.%), х 30модействие между Cr3С2 и Ti с образованием равновесных фаз TiC, Cr и СО системы «Cr-С-Ti-О».

а) б) Рис. 10. Химический состав «пены» на поверхности сплава Cr3C2-Ti (50 об.%):

а – результат энергодисперсионного микроанализа; б – распределение элементов в твердой фазе «пены», РЭМ, х 120 Это подтверждается анализом распределения элементов в твердой фазе «пены» (рис. 10, б), где хорошо различимы участки двух типов: с наибольшим содержанием хрома и кислорода (предположительно состоящие из Cr и Cr2O3); с максимальной концентрацией титана и углерода (предположительно представляющие собой TiC).

Для изучения влияния содержания связки на свойства твердых сплавов изменяли высоту заряда ВВ и содержание связки; скорость детонации оставалась постоянной и равнялась 4200 м/с, что обеспечивало разогрев смеси в ударных волнах в диапазоне 500…900 °С и консолидацию сплава.

Как видно из рис. 11, при снижении содержания титановой связки растет пористость материалов, что свидетельствует об ухудшении их прессуемости. Твердость сплавов растет и достигает максимума HV 1100…1150 при уменьшении содержания титана до 30 об. %.

При меньшем содержании связки а) твердость снижается в 1,4…1,6 раз из-за возрастающей до 10…12 % пористости.

Необходимым условием формирования работоспособного покрытия является достаточная прочность его сцепления с основой. Исследования показали, что параметры сжатия, оптимальные для консолидации твердых сплавов, позволяют одновременно получать покрытия из них (рис. 12, а, б) с прочно- б) стью сцепления со стальным осноРис. 11. Влияние содержания связки Ti, ванием при испытаниях на срез об.% на свойства твердых сплавов си25…40 МПа. стемы Сr3C2-Ti а – пористость; б - твердость а) б) Рис. 12. Покрытие из твердого сплава системы Сr3С2-Ti на стальной подложке (30 об.% связки; Р = 13,9 ГПа; T = 730°C):

а – общий вид образца; б – микроструктура зоны соединения, х5При отслоении покрытия разрушение происходит по прилегающим к линии соединения слоям твердого сплава. При этом поверхность разрушения не имеет видимых признаков окисления. Это может свидетельствовать о том, что покрытие отслаивается в результате действия остаточных термических напряжений после охлаждения твердого сплава и стальной подложки.

Для получения более благоприятных эпюр остаточных напряжений между твердым сплавом и стальной основой дополнительно размещали слой порошка титана толщиной 1 мм (100…1мкм в консолидированном материале), что позволило, в конечном итоге, повысить в 2…2,5 раза прочность соединения твердых сплавов, содержащих 40 и 50 об.

% Ti, со стальной основой. Кроме Рис. 13. Прочность соединения покрытого, сплав с 30 % об. Ti, который тия из твердого сплава со стальной основой в зависимости от содержания титаноранее отслаивался, удалось совой связки в смеси Ti, об.% хранить в виде покрытия с прочностью при испытаниях на срез 65…75 МПа (рис. 13).

Для еще большего увеличения прочности соединения покрытия с основой применяли термическую обработку образцов с титановой прослойкой (нагрев от 300 до 8°С, выдержка 1 час, охлаждение на воздухе). В результате установлено (рис.14), что при 400 °С прочность соединения резко возрастает до 120…130 МПа, затем снижается до 80…90 МПа при 500…600°С, и при 800°С наблюдается отслоение поРис. 14. Влияние температуры t крытия. Очевидно, это связано с термообработки на прочность тем, что при нагреве исходные соединения с основой (1) и твердость напряжения частично релаксируют покрытия HV (2) и перераспределяются. Однако с повышением температуры нагрева при охлаждении возникают новые напряжения, связанные с торможением усадки из-за разницы коэффициентов линейного расширения твердого сплава, прослойки и основания. В результате растягивающие напряжения в покрытии сменяются на сжимающие, чем можно объяснить некоторый рост твердости сплавов. При температуре нагрева 800 °С уровень вновь появившихся напряжений становится столь высок, что вызывает отслоение.

Четвертая глава посвящена практической реализации результатов исследований. В ней описан алгоритм поиска оптимальных параметров взрывного прессования порошковых материалов (рис.15), основанный на расчете физических условий сжатия и их сопоставлении с условиями, необходимыми для формирования твердого сплава и сохранения покрытия на плакируемой поверхности. Необходимые для этого расчеты автоматизированы с помощью специально разработанного программного обеспечения (рис. 16).

Ввод исходных условий: материалы и толщины База ВВ и их слоев порошковой смеси и основания параметров База физикомеханических Выбор технологической схемы взрывного прессовасвойств матения порошкового материала риалов Определение граничных условий Назначение технологических параметров Расчет физических условий сжатия порошка Анализ качества полученного материала и покрытия Качество нет достигнуто да Выход Рис. 15. Укрупненная функциональна схема поиска оптимальных параметров взрывного прессования порошковых материалов Рис. 16. Функциональные экраны программы расчета параметров взрывного прессования порошковых материалов воздействия Экспертный выбор эффективного На основании обобщения и анализа результатов проведенных исследований с применением разработанного ПО были предложены технологические схемы и режимы, с использованием которых были изготовлены опытные образцы деталей торцового уплотнения насосов для перекачки перегретого дистиллята во втором контуре охлаждения атомного реактора АЭС (рис. 17) с нанесенным на рабочий участок покрытием толщиной 2 мм из твердых сплавов, содержащих 30 и 50 об. % (КХТ-30 и КХТ-50).

Проведенные с помощью специально разработанной методики испытания триботехнических свойств показали (рис. 18), что предложенные материалы обеспечивают более высокие антифрикционные характеристики и износостойкость по сравнению с силицированным графитом СГП-0,5 и твердым сплавом на основе карбида хрома Cr3С2 с никелевой связкой (КХН-20), полученными традиционными способами.

а) б) Рис. 18. Деталь торцового уплотнения с нанесенным на рабочий участок покрытием из твердого сплава системы Cr3С2-Ti:

а – заготовка после взрывного прессования; б – готовая деталь Новые материалы:

КХТ-КХТ-Традиционные:

СГП-0,КХН-Рис. 19. Антифрикционные свойства и в) износостойкость полученных материалов в сравнении с традиционными ВЫВОДЫ 1. Показано, что при взрывном компактировании смесей порошков карбида хрома С3С2 с титановой связкой формирование консолидированных твердых сплавов на стадии прессования происходит при температуре разогрева порошка в процессе ударно-волнового нагружения выше 500…600 °С или (0,35…0,4)Тпл, где Тпл – температура плавления карбида, что приводит к выходу дислокаций на межфазную поверхность и образованию прочной связи между металлом и карбидом. При этом химический состав компонентов сплава не претерпевает изменений, перераспределения элементов между фазами в макрообъемах не происходит, а свойства твердого сплава достигают максимального уровня.

2. Установлено, что образование прочной связи между структурными элементами твердого сплава сопровождается появлением на межфазной поверхности прослойки граничной фазы толщиной 75…100 нм, имеющей переменный химический состав и строение, отличное от строения карбидной и металлической фаз.

3. Показано, что при получении твердых сплавов системы Сr3С2-Ti взрывом существуют ограничения по допустимым значениям температуры разогрева порошковой смеси. При температурах, превышающих 1000 °С, начинается взаимодействие компонентов порошковой смеси с кислородом воздуха, что приводит к дополнительному разогреву материала и началу химических реакций с образованием TiC, Cr и CO.

4. Экспериментально установлено, что параметры сжатия, реализуемые при прессовании по схеме с нормально падающей детонационной волной, позволяют получать покрытия на стальной основе с прочностью соединения на срез от 25 до 40 МПа. Показано, что введение между прессуемой смесью порошков и стальным основанием прослойки из титанового порошка толщиной 100…120 мкм и последующий нагрев до 400 С увеличивает прочность соединения на срез получаемого твердого сплава с основой до 120…130 МПа за счет снижения уровня остаточных напряжений в зоне соединения.

5. Установлено, что оптимальными антифрикционными свойствами при различных условиях трения обладают порошковые твердые сплавы системы Сr3С2-Ti, содержащие 30 и 50 об.% связки. Показано, что названные сплавы обеспечивают более высокие антифрикционные характеристики и износостойкость по сравнению с силицированным графитом и материалами типа КХН, изготовленными традиционными способами.

6. Проведенные исследования позволили разработать специализированное программное обеспечение для автоматизированного расчета физических условий сжатия, составляющее основу алгоритма поиска оптимальных технологических параметров взрывного прессования, необходимых для формирования твердого сплава и получения покрытия на поверхности стальной подложки.

7. Результаты исследований легли в основу технологического процесса изготовления торцового уплотнения с металлокерамическим антифрикционным покрытием (КХТ-30 и КХТ-50) насосов для перекачки перегретого дистиллята во втором контуре охлаждения атомного реактора АЭС.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в работах:

Журнальные статьи из списка ВАК:

1. Закономерности формирования твердых сплавов из смесей порошков карбида хрома с титаном с использованием энергии взрыва / А. В. Крохалев, В. О. Харламов, С. В. Кузьмин, В. И. Лысак // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. – 2012. – № 1. – C. 32-37.

2. Триботехнические свойства порошковых твердых сплавов карбида хрома с титаном, полученных взрывным прессованием / А. В. Крохалев, В. О.

Харламов, С. В. Кузьмин, В. И. Лысак // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. – 2012. – № 3. – C. 67-72.

3. Компьютерный расчет параметров сжатия при нанесении порошковых покрытий взрывом / А. В. Крохалев, В. О. Харламов, С. В. Кузьмин, В.

И. Лысак // Изв. ВолгГТУ. Серия «Сварка взрывом и свойства сварных соединений». Вып. 4 : межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. – Волгоград, 2010. – № 5. – C. 110-116.

4. Получение износостойких покрытий из смесей порошков карбида хрома с металлической связкой с использованием взрывного нагружения / А.

В. Крохалев, В. О. Харламов, С. В. Кузьмин, В. И. Лысак // Изв. ВолгГТУ.

Серия «Сварка взрывом и свойства сварных соединений». Вып. 4 : межвуз.

сб. науч. ст. / ВолгГТУ. – Волгоград, 2010. – № 5. – C. 117-122.

Прочие публикации:

5. Компактирование нанопорошков взрывом как метод получения наноструктурных материалов / В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, А.В. Крохалев, В.О. Харламов // Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов (3-4 июня 2009 г.): тр. VII междунар. Рос.-Казахстан.-Японской науч. конф. / Мин-во образования и науки Рос. Федерации [и др.]. – М., 2009. – C. 121-125.

6. Компьютерное моделирование взрывного компактирования нанопорошков при получении наноструктурных материалов и покрытий / А.В. Крохалев, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак, В.О. Харламов // Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов (3-4 июня 2009 г.): тр. VII междунар. Рос.-Казахстан.-Японской науч. конф. / Мин-во образования и науки Рос. Федерации [и др.]. – М., 2009.

– C. 425-432.

7. Компьютерное моделирование условий сжатия при получении материалов с субмикрокристаллической и наноструктурой с использованием обработки взрывом / В.О. Харламов, А.В. Крохалев, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Деформация и разрушение материалов и наноматериалов. DFMN`2009 : сб.

матер. третьей междунар. конф., г. Москва, 12-15 окт. 2009 г. В 2 т. Т. 1 / Инт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова [и др.]. - М., 2009. - C.

247-248.

8. Получение материалов с субмикрокристаллической и наноструктурой с использованием обработки взрывом / В.О. Харламов, А.В. Крохалев, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Деформация и разрушение материалов и наноматериалов. DFMN`2009 : сб. матер. третьей междунар. конф., г. Москва, 1215 окт. 2009 г. В 2 т. Т. 1 / Ин-т металлургии и материаловедения им. А.А.

Байкова [и др.]. - М., 2009. - C. 245-245.

9. Харламов, В.О. Получение наноструктурированных материалов взрывным компактированием смесей порошков карбидов с металлами / В.О.

Харламов, А.А. Корниенко, А.В. Крохалев // Наука. Технологии. Инновации :

матер. всерос. науч. студенч. конф. молодых ученых (Новосибирск, 4-5 дек.

2009 г.). В 7 ч. Ч. 2 / ГОУ ВПО «Новосибир. гос. техн. ун-т». - Новосибирск, 2009. - C. 251-252.

10. Получение износостойких покрытий из смесей порошков карбида хромата с металлами с использованием взрывного нагружения / В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, А.В. Крохалев, В.О. Харламов // XXI всероссийское совещание по температуроустойчивым функциональным покрытиям (26-28 апр.

2010 г., Санкт-Петербург) : [матер.] / Ин-т химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН [и др.]. - СПб., 2010. - C. 44-45.

11. Харламов, В.О. Получение наноструктурированных твердых сплавов взрывным компактированием смесей порошков карбидов с металлами / В.О.

Харламов, В.И. Лысак // XIV региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 10-13 нояб. 2009 г.) : тез. докл. / ВолгГТУ [и др.]. - Волгоград, 2010. - C. 132-134.

12. Получение наноструктурированных твердых сплавов с использованием обработки взрывом / В.О. Харламов, А.В. Крохалев, С.В. Кузьмин, В.И.

Лысак // Прочность неоднородных структур. ПРОСТ 2010 : сб. тр. V Евразийской науч.-практ. конф., Москва, 20-22 апр. 2010 г. / ФГОУ ВПО «Нац. исслед. технол. ун-т «МИСиС», РАН, РАЕН. - М., 2010. - C. 74.

13. Копасов, Е.А. Получение покрытий из смесей порошков карбидов с металлами с использованием энергии взрыва [Электронный ресурс] / Е.А.

Копасов, А.В. Крохалев, В.О. Харламов // Молодежь. Наука. Инновации : матер. I междунар. науч.-практ. конф. / Пензен. филиал РГУИТП. - Пенза, 2010.

- C. http://www.rgu-penza.ru/mni/.

14. Получение твердых сплавов с наноразмерной структурой взрывным компактированием смесей порошков карбидов с металлами / В.О. Харламов, А.В. Крохалев, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Новые перспективные материалы и технологии их получения (НПМ-2010) : сб. науч. тр. V междунар. конф., Волгоград, 14-16 сент. 2010 г. / ВолгГТУ [и др.]. - Волгоград, 2010. - C. 90-91.

15. Свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2010616142 от сентября 2010 г. РФ, МПК (нет). Программа для расчета параметров сжатия порошковых материалов при импульсном нагружении (взрывное компактирование) / А.В. Крохалев, В.О. Харламов, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак; ГОУ ВПО ВолгГТУ. - 2010.

16. Харламов, В.О. Особенности структуры порошковых твердых сплавов системы Cr(3)C(2) - Ti, полученных взрывным компактированием / В.О.

Харламов // Физико-химия и технология неорганических материалов : сб. матер. VIII рос. ежегод. конф. молодых науч. сотрудников и аспирантов, 15-ноября 2011 г. / ИМЕТ РАН. - М., 2011. - C. 411-412. - Режим доступа :

http://m.imetran.ru/2011/index.php.

17. Получение покрытий из смесей порошков карбида хрома с металлами взрывным прессованием без спекания / В.О. Харламов, А.В. Крохалев, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Деформация и разрушение материалов и наноматериалов (DFMN-2011) : сб. матер. IV междунар. конф. (Москва, 25-28 окт.

2011 г.) / Ин-т металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН [и др.]. - М., 2011. - C. 503-504.

18. Получение твердых сплавов взрывным компактированием смесей порошков карбидов с металлами / В.О. Харламов, А.В. Крохалев, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // XV региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 9-12 ноября 2010 г.) : тез. докл. / ВолгГТУ [и др.]. - Волгоград, 2011. - C. 133-135.

19. Получение твердых сплавов системы Cr(3)C(2)-Ti с использованием взрывного нагружения / В.О. Харламов, А.В. Крохалев, С.В. Кузьмин, В.И.

Лысак // XIX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (Волгоград, 25-30 сент. 2011 г.). В 4 т. Т. 3 / РАН, РХО им. Д.И. Менделеева, Администрация Волгогр. обл. [и др.]. - Волгоград, 2011. - C. 205.

20. Электронно-микроскопическое исследование твердых сплавов системы Cr(3)C(2) - Ti, полученных с использованием взрывного нагружения / А.В. Крохалев, В.И. Лысак, С.В. Кузьмин, В.О. Харламов, В.Я. Шкловер, Н.В. Швындина, П.Р. Казанский // XVII Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел. РЭМ-2011, (30 мая - 2 июня 2001 г.) : тез. докл. / Ин-т проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН [и др.]. - Черноголовка, 2011. - C. 160.

21. Obtaining of anti-friction CrC(2)-Ti hard alloys using explosive stressing / В.О. Харламов, А.В. Крохалев, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Russian-French Symposium on Composite Materials (Saint Peterburg, July 10-13, 2012) : book of abstracts / N.N. Semenov Inst. of Chemical Physics RAS, Association of Composite Material of France [et al.]. - Saint Peterburg, 2012. - C. 145. - Eng.

22. Компьютерное моделирование температурного поля карбидных частиц при взрывном прессовании твердых сплавов / А.В. Крохалев, В.О. Харламов, О.А. Авдеюк, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Инновационные информационные технологии : матер. первой междунар. науч.-практ. конф., г. Прага, 23-27 апр. 2012 г. / Моск. гос. ин-т электроники и математики (МИЭМ) [и др.]. - М., 2012. - C. 248-250.

23. Компьютерное моделирование фазового состава твердых сплавов на основе карбида хрома / А.В. Крохалев, В.О. Харламов, С.В. Кузьмин, В.И.

Лысак // Инновационные информационные технологии : матер. первой междунар. науч.-практ. конф., г. Прага, 23-27 апр. 2012 г. / Моск. гос. ин-т электроники и математики (МИЭМ) [и др.]. - М., 2012. - C. 207-210.

24. Компьютерный расчет параметров сжатия при взрывном нагружении порошков на металлических подложках / А.В. Крохалев, В.О. Харламов, О.А.

Авдеюк, С.В. Кузьмин, В.И. Лысак // Инновационные информационные технологии : матер. первой междунар. науч.-практ. конф., г. Прага, 23-27 апр.

2012 г. / Моск. гос. ин-т электроники и математики (МИЭМ) [и др.]. - М., 2012. - C. 210-212.

Личный вклад автора в опубликованные работы. В представленных работах автором экспериментально определены основные закономерности формирования твердых сплавов и покрытий из них взрывным прессованием смесей порошков карбида хрома с титаном [2, 3, 5, 11…14, 17, 18, 19], проведены теоретические и опытные исследования фазового состава [8, 9, 16, 20, 21, 23], разработана и экспериментально апробирована методика исследования антифрикционных свойств материалов [4, 10], по результатам исследования разработаны программные средства автоматизации расчета параметров взрывного прессования [1, 6, 7, 15, 22, 24].

Подписано в печать 22.11.2012. Заказ № 657 Тираж 110 экз. Печ. л. 1,Формат 6084 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография ИУНЛ Волгоградского государственного технического университета 400005, г. Волгоград, ул. Советская,






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.