- Код статьи
- S0132665125010092-1
- DOI
- 10.31857/S0132665125010092
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 51 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 89-105
- Аннотация
- В работе приводятся экспериментальные результаты по получению объемных образцов материалов Ti-Al-BC методом “холодного” газодинамического напыления из смеси монопорошков в системе раздельно работающих дозаторов, с последующей термической обработкой. Изучены и апробированы параметры, позволяющие разработать эффективные методы создания изделий аддитивным способом. Практически и теоретически показано, что металлические пластичные частицы в составе заготовки-прототипа, сформированной методом “холодного” газодинамического напыления, могут выступать прекурсорным компонентом для образования высокотемпературных боридов и карбидов титана, что после тепловой обработки приводит к упрочнению объемного композиционного материала при отсутствии значительной усадки, сохранении низкой пористости и сплошности структуры.
- Ключевые слова
- карбид бора титан алюминий интерметаллид карбид титана керамика композиционный материал функционально-градиентные материалы “холодное” газодинамическое напыление термообработка
- Дата публикации
- 27.02.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 10
Библиография
- 1. Зленко М.А., Попович А.А., Мутылина И.Н. Аддитивные технологии в машиностроении // Санкт-Петербург, Изд-во Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. 2013. 223 с.
- 2. Каблов Е.Н. Аддитивные технологии - доминанта национальной технологической инициативы // Интеллект и технологии. 2015. № 2(11). С. 52-55.
- 3. Сироткин О.С. Современное состояние и перспективы развития аддитивных технологий // Авиационная промышленность. 2015. № 2. С. 22-25.
- 4. Чумаков Д.М. Перспективы использования аддитивных технологий при создании авиационной и ракетно-космической техники // Труды МАИ. 2014. № 78. С. 31.
- 5. Чемодуров А.Н. Применение аддитивных технологий в производстве изделий машиностроения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2016. № 8-2. С. 210-217.
- 6. Каблов Е.Н. Настоящее и будущее аддитивных технологий // Металлы Евразии. 2017. № 1. С. 2-6.
- 7. Olakanmi E.O., Cochrane R.F., Dalgarno K.W. A review on selective laser sintering/melting (SLS/ SLM) of aluminium alloy powders: Processing, microstructure, and properties // Progress in Materials Science. 2015. Vol. 74. P. 401-477.
- 8. Gibson I., Shi D. Material properties and fabrication parameters in selective laser sintering process // Rapid Prototyping Journal. 1997. Vol. 3, № 4. P. 129-136.
- 9. Kumar S. Selective laser sintering: a qualitative and objective approach // Journal of the Minerals Metals & Materials Society. 2003. Vol. 55, № 10. P. 43-47.
- 10. Aguilar-Duque J. I., Hernandez-Arellano J. L., Avelar-Sosa L., Amaya-Parra G., Tamayo-Perez U.J. Additive manufacturing: Fused deposition modeling advances // Best Practices in Manufacturing Processes: Experiences from Latin America. 2018. P. 347-366.
- 11. Sieminski P.Introduction to fused deposition modeling // Additive manufacturing. Handbooks in Advanced Manufacturing. 2021. P. 217-275.
- 12. Косарев В.Ф., Алхимов А.П. Газодинамическое напыление. Новые технологии и оборудование // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2003. № 3(19). С. 28-30.
- 13. Алхимов А.П., Клинков С.В., Косарев В.Ф., Фомин В.М. Холодное газодинамическое напыление: Теория и практика // Москва: ООО Издательская фирма “Физико-математическая литература”. 2010. 536 с.
- 14. Tushinsky L.I., Alkhimov A.P., Kosarev V.F., Plokhov A.V., Mochalina N.S. Structure and properties of aluminum coatings obtained by the cold gas-dynamic spraying method // Thermophysics and Aeromechanics. 2006. Vol. 13, № 1. P. 125-129.
- 15. Каширин А.И., Шкодкин А.В. Метод газодинамического напыления металлических покрытий: развитие и современное состояние // Упрочняющие технологии и покрытия. 2007. № 12(36). С. 22-33.
- 16. Козлов И.А., Лещев К.А., Никифоров А.А., Демин С.А. Холодное газодинамическое напыление покрытий (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 8(90). С. 77-93.
- 17. Архипов В.Е., Дубравина А.А., Куксенова Л.И. Структура и свойства покрытий, нанесенных газодинамическим напылением // Упрочняющие технологии и покрытия. 2015. № 4(124). С. 18-24.
- 18. Markov M.A., Krasikov A.V., Gerashchenkov D.A., Bykova A.D., Ordan’yan S. S., Fedoseev M.L. Formation of protective ceramic-metal coatings on steel surfaces by microarc oxidation with electro-chemical deposition of nickel // Refractories and Industrial Ceramics. 2018. Vol. 58, № 6. P. 634-639.
- 19. Markov M.A., Kashtanov A.D., Krasikov A.V., Bykova A.D., Gerashchenkov D.A., Makarov A.M., Perevislov S.N. Corrosion-resistant ceramic coatings that are promising for use in liquid metal environments // Key Engineering Materials, Switzerland. 2019. Vol. 822. P. 752-759.
- 20. Bykova A.D., Markov M.A., Krasikov A.V., Belyakov A.N., Makarov A.M. Study of the formation of functional ceramic coatings on // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1400. P. 055008.
- 21. Makarov A.M., Gerashchenkov D.A., Aleksandrov S.E., Markov M.A., Gerashchenkova E.Y., Belyakov A.N., Bykova A.D. Study of the method of obtaining functional interest-metallic coatings based on Ni-Ti reinforced with WC nanoparticles // Key Engineering Materials, Switzerland. 2019. Vol. 822. P. 760-767.
- 22. Assadi H., Kreye H., Gartner F., Klassen T. Cold spraying. A materials perspective // Acta Materialia. 2016. Vol. 116. P. 382-407.
- 23. Papyrin A. Cold spray technology // Adv. Mater. Process. 2001. Vol. 159. P. 49-51.
- 24. Arabgol Z., Assadi H., Schmidt T., Gartner F., Klassen T. Analysis of thermal history and residual stress in cold-sprayed coatings // Journal of Thermal Spray Technology. 2013. Vol. 23, № 1. P. 84-90.
- 25. Li W., Yang K., Yin S., Yang X., Xu Y., Lupoi R. Solid-state additive manufacturing and repairing by cold spraying: A review // Journal of Materials Science & Technology. 2018. Vol. 34, № 3. P. 440-457.
- 26. Ziemian C.W., Wright W.J., Cipoletti D.E. Influence of impact conditions on feedstock deposition behavior of cold-sprayed Fe-based metallic glass // Journal of Thermal Spray Technology. 2018. Vol. 27, № 5. P. 843-856.
- 27. Karmakar R.A., Maji P., Ghosh S.K. Review on the nickel based metal matrix composite coating // Metals and Materials International. Korean Institute of Metals and Materials. 2021. Vol. 27. P. 2134-2145.
- 28. Champagne V., Helfritch D. The unique abilities of cold spray deposition // International Materials Reviews. 2016. Vol. 61, № 7. P. 437-455.
- 29. Орыщенко A.C., Геращенков Д.А. Результаты исследования профиля единичных треков покрытий, полученных методом ХГДН из порошков на основе алюминия и никеля // Вопросы материаловедения. 2022. № 2(110). С. 58-70.
- 30. Chekuryaev A.G., Sychov M.M., Myakin S.V. Analysis of the structure of composite systems by means of fractal characteristics using the BaTiO-Fullerenol-CEPVA system as an example // Physics of the Solid State. 2021. Vol. 63. P. 789-795.
- 31. Markov M.A., Gerashchenkov D.A., Kravchenko I.N., Kuznetsov Y.A., Bykova A.D., Belyakov A.N., Toygambaev S.K. Study of the method to obtain aluminum coatings modified by aluminum oxide // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2023. Vol. 52, № 1. P. 69-78.
- 32. Gerashchenkov D.A., Sobolev M.Y., Markov M.A., Gerashchenkova E.Y., Bykova A.D., Krasikov A.V., Makarov A.M. Tribolical study of cermet coatings Al-Sn-Zn-AlO for friction couples // Journal of Friction and Wear. 2018. Vol. 39, № 6. P. 522-527.
- 33. Kuznetsov Y.A., Kravchenko I.N., Gerashchenkov D.A., Markov M.A., Davydov V.V., Mozhayko A.A., Dudkin V.I., Bykova A.D. The use of cold spraying and micro-arc oxidation techniques for the repairing and wear resistance improvement of motor electric bearing shields // Energies. 2022. № 15(3). P. 912.
- 34. Bykova A.D., Farmakovsky B.V., Markov M.A., Belyakov A.N., Makarov A.M., Gerashchenkov D.A., Perevislov S.N. Technological aspects of obtaining functional coatings based on silver by the method of cold gas-dynamic spraying // Key Engineering Materials, Switzerland. 2019. Vol. 822. P. 774-780.
- 35. Gerashchenkov D.A., Makarov A.M., Bystrov R.Y., Bobkova T.O., Belyakov A.N., Bykova A.D., Markov M.A., Farmakovsky B.V. Technological aspects of obtaining functional gradient coatings to protect machinery from wear // Key Engineering Materials, Switzerland. 2019. Vol. 822. P. 768-773.
- 36. Геращенков Д.А., Геращенкова Е.Ю., Можайко А.А., Макаров А.М., Беляков А.Н., Быстров Р.Ю. Исследование состава и свойств интерметаллидного слоя Al-Ti и Ni-Ti, полученного на титановом сплаве при лазерной обработке // Вопросы материаловедения. 2022. № 2(110). С. 28-35.
- 37. Геращенков Д.А. Применение технологии холодного газодинамического напыления как аддитивного способа для получения материалов на основе алюминида никеля и алюминида титана // Вопросы материаловедения. 2021. № 3(107). С. 118-127.
- 38. Plotnick R.E., Gardner R.H., O'Neill R.V. Lacunarity indices as measures of landscape texture // Landscape Ecol. 1993. V. 8. P. 201-211.
- 39. Gefen Y., Meir Y., Aharony A. Geometric implementation of hypercubic lattices with noninteger dimensionality by use of low lacunarity fractal lattices // Physical Review Letters. 1983. Vol. 50. P. 145-148.
- 40. Barin I., Platzki G. Thermochemical data of pure substances // Weinheim: VCh. 1989. Vol. 304, № 334. P. 1117.
- 41. Markov M.A., Previslov S.N., Krasikov A.V., Gerashchenkov D.A., Bykova A.D., Fedoseev M.L. Study of the microarc oxidation of aluminum modified with silicon carbide particles // Russian Journal of Applied Chemistry. 2018. Vol. 91, № 4. P. 543-549.
- 42. Shevchenko V.Y., Perevislov S.N., Ugolkov V.L. Physicochemical interaction processes in the carbon (diamond)-silicon system // Glass Physics and Chemistry. 2021. Vol. 47, № 3. P. 197-208.
- 43. Shevchenko V.Y., Perevislov S.N. Reaction-diffusion mechanism of synthesis in the diamond- silicon carbide system // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2021. Vol. 66. P. 1107-1114.
- 44. Markov M.A., Krasikov A.V., Kravchenko I.N., Erofeev M.N., Bykova A.D., Belyakov A.N. Development of novel ceramic construction materials based on silicon carbide for products of complex geometry // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2021. Vol. 50, № 2. P. 158-163.
- 45. Belyakov A.N., Markov M.A., Kravchenko I.N., Kashtanov A.D., Dyuskina D.A., Bykova A.D., Chekuryaev A.G. Contemporary materials and their application in the construction of special engineering high-temperature objects // Refractories and Industrial Ceramics. 2024. Vol. 64, № 3. P. 256-264.
- 46. Belyakov A.N., Markov M.A., Dyuskina D.A., Bykova A.D., Chekuryaev A.N., Kashtanov A.D. A comparative study of methods for obtaining silicon carbide ceramic materials // Refractories and Industrial Ceramics. 2023. Vol. 64, № 3. P. 299-310.
- 47. Belyakov A.N., Markov M.A., Chekuryaev A.N., Bykova A.D., Duskina D.A., Perevislov S.N. Investigation of the reaction-sintered BC-SiC materials produced by hot slip casting // Glass Physics and Chemistry. 2023. Vol. 49, № 3. P. 306-313.
- 48. Lysenkov A.S., Kim K.A., Titov D.D., Frolova M.G., Kargin Y.F., Petrakova N.V., Leonov A.V., Perevislov S.N., Tomkovich M.V., Melnikova I.S.Composite material SiN/SiC with calcium aluminate additive // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2018. Vol. 1134, № 1. P. 012036.
- 49. Rumyantsev I.A., Perevislov S.N. Lightweight composite cermets obtained by titanium-plating // Refractories and Industrial Ceramics. 2017. Vol. 58. P. 405-409.