Optimization of the deposition process of wear-resistant coatings based on multifunctional oxide ceramics

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The optimization of the process parameters for the APS materials Al 2O 3-TiO 2-12% (MoS 2-Ni), Al 2O 3-TiO 2-12% (CaF 2-Ni), obtained by agglomerating finely dispersed blend followed by high temperature sintering and method of self-propagating high-temperature synthesis is made. Spraying of the wear resistant coatings of aluminum oxide - titanium oxide - solid lubricant obtained by the method of agglomerating finely dispersed blend, followed by high temperature sintering and SHS was carried out on a plasma-spraying in air. Such coatings are characterized by high ductility, corrosion resistance and shock resistance, and also have lower values of porosity, uniform steel structure and isotropic properties. Optimization of parameters of the deposition was carried out on the basis of obtainment the maximum utilization factor of the material and the minimum porosity of the coating. The effect of current, spraying distance, the powder particle size distribution, a method for manufacturing the powder utilization factor and the porosity of the coating material, as well as the influence of particle size distribution on adhesion strength of the coating to the substrate and coating hardness is examined. The results of these coatings studies led to the conclusion that the technology for manufacturing powder has a dominant influence on the formation of the coating structure. The use of SHS powders, in contrast to the agglomerates, allows creating high-density coating of eutectic composition, enhancing physical and mechanical properties.

About the authors

V. A Okovity

Belarussian National Technical University

Email: vasil_ok@inbox.ru
65, Nezavisimosty avenue, Minsk, 220013, Republic of Belarus

A. F Panteleenko

Belarussian National Technical University

Email: alex_1895@mail.ru
65, Nezavisimosty avenue, Minsk, 220013, Republic of Belarus

References

  1. Ильющенко А.Ф., Оковитый В.А., Шевцов А.И. Формирование износостойких плазменных покрытий на основе композиционных самосмазывающихся материалов. - Минск: Беспринт, 2005. - 253 с.
  2. Витязь П.А. Ильющенко А.Ф., Шевцов А.И. Основы нанесения износостойких, коррозионностойких и теплозащитных покрытий. - Минск: Белорусская наука, 2006. - 363 c.
  3. Получение композиционного керамического материала для нанесения износостойких покрытий / В.A. Оковитый, А.Ф. Ильющенко, А.И. Шевцов, Ф.И. Пантелеенко, В.В. Оковитый // Порошковая металлургия: республиканский межведомственный сборник научных трудов / Национальная академия наук Беларуси. - Минск: Белорусская наука, 2008. - Вып. 31. - С. 156-162.
  4. Оковитый В.А. Плазменные износостойкие покрытия с включением твердой смазки // Сварочное производство. - 2002. - № 6. - C. 41-43.
  5. Триботехнические испытания образцов аморфизированных плазменных композиционных покрытий с включением твердой смазки / В.А. Оковитый, А.И. Шевцов, А.Ф. Ильющенко, О.Г. Девойно, Ф.И. Пантелеенко, В.В. Оковитый // Вестник Брестского государственного технического университета. Машиностроение. - 2008. - Вып. 1. - C. 2-6.
  6. Керамический материал системы «оксид титана - оксид алюминия - твердая смазка» / В.А. Оковитый, О.Г. Девойно, А.Ф. Пантелеенко, В.В. Оковитый // Вестник Белорусского национального технического университета. - 2011. - № 1. - С. 16-20.
  7. Исследование структуры плазменных износостойких покрытий на основе оксидной керамики с включениями твердой смазки / Ф.И. Пантелеенко, В.А. Оковитый, Т.Л. Талако, О.Г. Девойно, А.Ф. Пантелеенко, В.В. Оковитый // Наука и техника. - Минск, 2013. - № 5. - С. 15-21.
  8. Процессы плазменного нанесения покрытий: теория и практика / А.Ф. Ильющенко, С.П. Кундас, А.П. Достанко, E. Lugscheider, U. Eritt. - Минск: Научный центр исследований политики и бизнеса «Армита-Маркетинг, Менеджмент», 1999. - 543 c. - ISBN 985-6320-58-5.
  9. Aspects of friction surfaces failure and prospects of strengthening of tribocouplings by gas-thermal spraying of composite self-lubricating coatings / A. Ilyuschenko, A. Shevtsov, I. Smurov, M. Ignatiev, E. Kovaliov // Proceedings of the 10th International Baltic Conference “Materials Engineering & Balttrib’2001”, 27-28 September 2001, Jürmala, Latvia. - Riga, 2001. - P. 142-147.
  10. К вопросу оптимизации технологических параметров газотермического напыления защитных покрытий / А.Ф. Ильющенко, А.И. Шевцов, В.А. Оковитый, Г.Ф. Громыко // Сборник докладов 8 международного симпозиума «Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы. Сварка», Минск, 10-12 апреля 2013 г.: в 2 ч. - Минск: Беларуская навука, 2013. - Ч. 2. - С. 239-245.
  11. Шаронов Е.А. Методика испытания на срез покрытий с повышенной прочностью // Пленки и покрытия 2001: труды 6 Международной конференции, 3-5 апреля 2001 г. - СПб., 2001. - C. 618-620.
  12. Калита В.И., Комлев Д.И. К вопросу о механизме формирования аморфной структуры в металлических сплавах при плазменном напылении // Металлы. - 2003. - № 6. - C. 30-37.
  13. Роль адгезии смазочного масла при граничной смазке / А.И. Шевцов, В.С. Ивашко, А.Ф. Ильющенко, В.М. Изоитко, К.В. Буйкус // Трение и износ. - 1998. - Т. 19, № 3. - С. 350-354.
  14. Исследование процессов трения и изнашивания газотермических композиционных покрытий, обработанных импульсами плазменной струи / А.И. Шевцов, А.Ф. Ильющенко, В.А. Оковитый, Ю.С. Фень, А.С. Козорез // Порошковая металлургия: республиканский межведомственный сборник научных трудов / Национальная академия наук Беларуси. - Минск: Тонпик, 2006. - Вып. 29. - С. 243-248.
  15. Исследование параметров обработки импульсным лазером плазменных износостойких покрытий из плакированных композиционных порошков / А.И. Шевцов, А.Ф. Ильющенко, В.А. Оковитый, О.Г. Девойно, А.Н. Чумаков, Н.А. Босак // Порошковая металлургия: республиканский межведомственный сборник научных трудов / Национальная академия наук Беларуси. - Минск: Белорусская наука, 2009. - Вып. 32. - С. 194-199.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».