Оценка эффективности воздействия плазменных потоков на поверхность стали 30хгса при нанесении электродуговых вакуумных ионно-плазменных покрытий
- Авторы: Петров Л.М1, Григорович К.В2, Бецофен С.Я3, Смирнова А.Н1, Спрыгин Г.С2, Гордеева М.И3
-
Учреждения:
- АО Национальный институт авиационных технологий (АО НИАТ)
- ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН
- ФГБОУВО Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
- Выпуск: № 1 (2023)
- Страницы: 53-60
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-5733/article/view/147939
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869573323010081
- EDN: https://elibrary.ru/BTASGD
- ID: 147939
Цитировать
Аннотация
Эффективность технологического воздействия плазменных потоков на обрабатываемую поверхность стали 30ХГСА при электродуговой вакуумной ионно-плазменной (ЭВИП) обработке оценивали по результатам измерения поверхностного рельефа, вольт-амперных характеристик, величины поверхностного потенциала, а также с помощью кратковременных коррозионных испытаний для экспериментального определения химической активности поверхности. Установлено, что при обработке несамостоятельным газовым разрядом с увеличением опорного напряжения эффективность очистки поверхности возрастает, однако при этом увеличиваются искажение рельефа и неоднородность энергетического состояния поверхности. Показано, что при обработке с использованием модуля «Плагус» достигаются высокая эффективность очистки и активация поверхности при умеренном уровне искажений рельефа и более однородном энергетическом состоянии поверхности. В результате обеспечивается более высокий уровень воспроизводимости служебных свойств покрытий.
Об авторах
Л. М Петров
АО Национальный институт авиационных технологий (АО НИАТ)
Email: plm@niat.ru
К. В Григорович
ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН
Email: grigorovichkv@gmail.com
С. Я Бецофен
ФГБОУВО Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Email: s.betsofen@gmail.com
А. Н Смирнова
АО Национальный институт авиационных технологий (АО НИАТ)
Email: plm@niat.ru
Г. С Спрыгин
ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН
Email: plm@niat.ru
М. И Гордеева
ФГБОУВО Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: plm@niat.ru
Список литературы
- Корсунов, К.А. Защитное покрытие TiZrN в авиадвигателестроении / К.А.Корсунов, Е.А. Ашихмина // Вестник двигателестроения. 2007. №1. С. 110-112.
- Табаков, В.П. Определение механических характеристик износостойких ионно-плазменных покрытий на основе нитрида титана / В.П. Табаков, А.В. Чихранов // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2010. Т. 12. № 4. С. 292-297.
- Петров, Л.М. Технологическое обеспечение ресурса и надежности силовых металлических деталей планера самолета методами упрочняющей поверхностной обработки с обеспечением контролируемой технологической наследственности поверхностного слоя / Л.М.Петров, А.В. Коваленко, А.Н. Смирнова, Ю.С. Румянцев, К.В. Григорович, Г.С. Спрыгин // Авиац. Пром-сть. 2021. №2. С.36-44.
- Табаков, В.П. Работоспособность инструмента с износостойкими покрытиями на основе сложных нитридов и карбонитридов титана / В.П. Табаков. - Ульяновск: УлГТУ, 1998. 123 с.
- Колесников, В.И. Структурные аспекты износостойкости вакуумных ионно-плазменных покрытий / В.И. Колесников, О.В.Кудряков, И.Ю. Забияка // Физическая мезомеханика. 2020. Т.23. №1. С. 62-77.
- Петров, Л.М. Комплексная оценка качества формирования ионно-вакуумных покрытий и диффузионного модифицирования поверхности деталей и изделий авиационной техники / Л.М. Петров, С.Я. Бецофен, Ю.М. Тарасов, А.И. Чернявский, С.М. Сарычев, С.Б. Иванчук // Авиац. пром-сть. 2003. №4. С. 53.
- Бецофен, С.Я. Влияние параметров ионно-плазменного процесса на текстуру и свойства TiN и ZrN покрытий / С.Я. Бецофен, А.А. Ашмарин, Л.М. Петров, И.А. Грушин, М.А. Лебедев // Деформация и разрушение материалов. 2021. №4. С.2-9.
- Yoo, Yun Ha. Corrosion behavior of TiN, TiAlN, TiAlSiN thin films deposited on tool steel in the 3.5 wt.%NaCl solution / Yun Ha Yoo, Diem Phuong Le, Jung Gu Kim, Sun Kyu Kim, Pham Van Vinh // Thin Solid Films. 2008. V.516. P. 3544-3548.
- Chang, Chi-Lung. Microstructure, corrosion and tribological behaviors of TiAlSiN coatings deposited by cathodic arc plasma deposition / Chi-Lung Chang, Jyh-Wei Lee, Ming-Don Tseng // Thin Solid Films 2009. V. 517. P. 5231-5236.
- Бецофен, С.Я. Исследование фазового состава и структуры многокомпонентных вакуумных ионно-плазменных покрытий (Ti,Nb,Me)N и (Zr,Nb)N(C) в зависимости от их химического состава и параметров технологии / С.Я. Бецофен, В.В. Плихунов, Л.М. Петров, И.О. Банных // Авиац. пром-сть. 2007. №4. C. 9-15.
- Karlsson, L. Influence of residual stresses on the mechanicals properties of TiCxN1-x (x = 0, 0.15, 0.45) thin films deposited by arc evaporation / L. Karlsson, L. Hultman, J. -E. Sundgren // Thin Solid Films. 2000. V.371. P. 167-177.
- Hasegava, H. Ti1-xAlxN, Ti1-xZrxN and Ti1-xCrxN films synthesized by the AIP method / H. Hasegava, A. Kimura, T. Suzuki // Surf. Coat. Technol. 2000. V.132. P. 76-79.
- Leoni, M. (Ti, Cr)N and Ti/TiN PVD coatings on 304 stainless steel substrates:Texture and residual stress / M. Leoni, P.Scardi, S.Rossi [et al.] // Thin Solid Films. 1999. V. 345. P. 263-269.
- Бецофен, С.Я. Исследование формирования текстуры и остаточных напряжений в магнетронных Mо, Nb и Nb/Mo покрытиях / С.Я. Бецофен, А.А. Лозован, А.С. Ленковец, А.А. Лабутин, И.А. Грушин // Металлы. 2021. №4. C. 87-98.
- S.Ya. Betsofen, A.A. Lozovan, A.S. Lenkovets, A.A. Labutin, I.A. Grushin, "Texture and residual stresses in Mo, Nb, and Nb/Mo magnetron coatings".Russian Metallurgy (Metally). 2021. №7. P.883-891.
- Ашмарин, А.А. Остаточные напряжения в поверхностных слоях с градиентной структурой / А.А. Ашмарин, С.Я. Бецофен, А.А. Лозован, М.А. Лебедев // Деформация и разрушение материалов. 2022. №2. С. 18-26.
- Плихунов, В.В. Технологическая наследственность поверхностного слоя конструкционных металлических материалов, формируемая под воздействием газо-металлических плазменных потоков / В.В.Плихунов, Л.М. Петров, К.В. Григорович, С.Б. Иванчук, А.М. Арсенкин, Г.С. Спрыгин, А.Н. Смирнова // Фундаментальные исследования и инновационные технологии в машиностроении: тр. IV междунар. науч. конф. 24-26 ноября 2015. - М.: ИМАШ РАН. 2015. С.204-207.
- Петров, Л.М. Определение энергетического состояния поверхности конструкционных металлических материалов после технологических воздействий / Л.М. Петров, В.В. Плихунов // Авиац. пром-сть. 2012. №1. С. 22-27.
- Пат.RU 2471198: МПК G01R29/12. Способ определения контактной разности потенциалов и устройство для его осуществления / Муш В. И., Плихунов В.В., Петров Л.М.; патентообладатель ОАО "Нац. ин-т авиац. технологий". - № 2011136736/28; заявл. 06.09.2011; опубл. 27.12.2012.
Дополнительные файлы
