Іонно - плазмове нанесення металевих плівок на керамічні порошкові матеріали для газотермічних покриттів
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Іонно - плазмове нанесення металевих плівок на керамічні порошкові матеріали для газотермічних покриттів
|
|
| Creator |
Сєліверстов, Ігор Анатолійович
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.06.- зварювання та споріднені процеси і технології. - Національний технічний Університет України „Київський політехнічний інститут”, Київ, 2010. Дисертаційна робота присвячена розробці методу високоефективного іонно – плазмового нанесення металевих плівок на керамічні порошкові матеріали різної дисперсності. В роботі вперше був досліджений металевий плазмовий струмінь, який генерується вакуумною дугою з титанового, алюмінієвого і мідного катодів. За результатами досліджень визначені концентрації іонів та розподілення іонного струму в металевій плазмі титану, алюмінію та міді, що дає можливість здійснювати регулювання процесу конденсації у вакуумі металевих плівок на порошкові матеріали, встановлені граничні значення струму дугового розряду, які забезпечують максимальну швидкість формування рівномірної оболонки на частинках порошку. Розглянута динаміка руху заряджених часток плазми і їх взаємодія з частками порошку, за допомогою чого розраховано і експериментально досліджено розліт – відхилення частинок порошку в процесі конденсації іонів металу і знайдені умови, при яких таке відхилення буде неможливим, або мінімальним. Розроблені технологічні рекомендації, які дозволяють отримувати плаковані порошки з високою адгезією металевої оболонки з керамічним ядром, завдяки чому можуть успішно застосовуватись у нанесенні газотермічних покриттів, з комплексом підвищених фізико-механічних властивостей. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.06.- сварка и родственные процессы и технологии.- Национальный технический университет Украины „Киевский политехнический институт”, Киев, 2010. Диссертационная работа посвящена разработке метода высокоэффективного ионно-плазменного нанесения металлических пленок на керамические порошковые материалы разной дисперсности с целью дальнейшего использования таких порошков для нанесения газотермических покрытий. В рамках диссертационной работы созданы методы и разработаны экспериментальные приспособления, которые позволяют получать равномерное вакуумное покрытие на поверхности отдельных керамических частиц. В работе впервые был исследован металлический плазменный поток, генерируемый вакуумной дугой из титанового, алюминиевого и медного катодов. Проведенными исследованиями определены концентрации ионов и распределение ионного тока в металлической плазме титана алюминия и меди, что дает возможность осуществлять регулирование процесса конденсации в вакууме металлических пленок на порошковые материалы, в частности керамические. При этом установлены предельные значения тока дугового разряда, потенциала смещения, которые обеспечивают максимальную концентрацию ионов и формирование равномерной оболочки на частичках порошка при соответствующем расстоянии от катода. Результатами проведенных исследований доказано, что увеличение тока дуги приводит к уменьшению коэффициента использования катодного материала, уменьшению скоростей конденсации и увеличению температуры конденсации покрытия. Таким образом, ток дуги является важнейшим параметром в управлении технологическим процессом ионно-плазменного напыления материалов для получении качественных покрытий. Рассмотрена динамика движения заряженных частиц плазмы и их взаимодействие с частицами порошка, с помощью чего рассчитан и экспериментально исследован разлет - отклонение частичек порошка в процессе конденсации ионов металла при формировании оболочки, и найдены условия, при которых такое отклонение будет невозможным или минимальным, что является важным с технологической точки зрения. Отклонение (разлет) частичек порошка в процессе плакирования, может быть критерием для определения рациональных режимов генерации металлической плазмы при плакировании порошков, который обусловливает в дальнейшем эффективность процессов формирования газотермических покрытий. По результатам проведенных экспериментально-теоретических исследований была установлена температура конденсации покрытия и рассмотрены основные поверхностные физико-химические процессы. Приводятся результаты экспериментальных исследований свойств тонких вакуумных металлических пленок на керамике в зависимости от технологических режимов работы установки. Полученные в результате исследований, данные, имеют практическую ценность для определения оптимальных режимов испарения и конденсации катодного материала для формирования, как оболочек на сферических поверхностях, так и покрытий вообще. Разработаны технологические рекомендации, которые позволяют получать плакированные порошки с высокой адгезией металлической оболочки с керамическим ядром, благодаря чему могут успешно применяться в нанесении газотермических покрытий. Установлено, что использование композиционных порошков оксида алюминия с тонкими пленками титана, алюминия и меди приводит к повышению физико-механических свойств и коррозионной стойкости плазменных покрытий по сравнению с применением механических смесей порошков аналогичного состава. The dissertation for the degree of candidate technical scienses in speciality 05.03.06. weldings and allied processes and technics. - National Technical University of Ukraine „Kiev polytechnical institute”, Kiev, 2010. Dissertational job is devoted working out of a method highly effective is ionic - plasma drawing of metal films on ceramic powdered materials for further use of such powders for drawing plasma spray coverings. In dissertational job methods are created and experimental adaptations which allow to receive a uniform vacuum covering on a surface of separate ceramic parts are developed. In job for the first time there was an investigated metal plasma stream which is generated by a vacuum arch from titanic, aluminium and copper cathodes. By the spent explorations concentration of ions and distribution of an ionic current in metal plasma of the titan of aluminium and cuprum are certain. Limiting values of a current of the arc category, potential of displacement which provide the maximum concentration of ions and formation of a uniform cover on powder parts are fixed. It is proved, that the increase in a current of an arch leads to reduction of operating ratio of a cathodic material, reduction of speeds of condensation and increase in a condensation point of a covering. Dynamics of movement of the loaded particles of plasma and their interaction with powder particles is considered. Scattering - a deviation of parts of a powder in the course of condensation of ions of metal is calculated at cover formation, conditions at which such deviation will be not possible, or minimum are found. Technological recommendations which allow to receive the plated powders with high adhesion of a metal cover with a ceramic kernel are developed, therefore can be applied successfully at drawing plasma spray coverings with a complex of the raised physicomechanical properties. |
|
| Publisher |
НТУУ "КПІ"
|
|
| Date |
2011-09-20T07:19:51Z
2011-09-20T07:19:51Z 2010 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://library.kpi.ua:8080/handle/123456789/1093
|
|
| Language |
uk
|
|