Научная статья на тему 'Формирование макроструктуры и пористости износостойких модифицированных порошковых покрытий'

Формирование макроструктуры и пористости износостойких модифицированных порошковых покрытий Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
148
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА / ПОРОШКОВОЕ ПОКРЫТИЕ / МАКРОСТРУКТУРА / СЛОИ / ПОРИСТОСТЬ / ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ВЗВЕШИВАНИЕ / СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / POWDER WIRE / POWDER COATING / MACROSTRUCTURE / LAYERS / POROSITY / HYDROSTATIC WEIGHING / STATISTICAL MODELING

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Стручков Н.Ф., Винокуров Г.Г.

Исследована макроструктура износостойких порошковых покрытий с модифицирующими добавками четырех видов корунда Al2O3, вольфрама W, тантала Ta и редкоземельного концентрата Томторского месторождения РС(Я). Характерной особенностью макроструктуры модифицированных порошковых покрытий является ее слоистое строение, которое существенно влияет на формирование открытой пористости. Методом гидростатического взвешивания оценены уровни открытой пористости модифицированных порошковых покрытий. Показано, что открытая пористость газотермического покрытия также зависит от технологических режимов его получения и содержания модификаторов. На основе статистического моделирования формирования слоистой макроструктуры порошковых покрытий предложено теоретическое распределение пористости порошкового покрытия на гладкой подложке.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Стручков Н.Ф., Винокуров Г.Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Formation of the macrostructure and porosity of the wearproof modified powder coatings

The macrostructure of wearproof powder coatings with the modifying additives of four types are investigated: corundum Al2O3, tungsten W, tantalum Ta, and a rare-earth concentrate from the Tomtorsky field in the Republic of Sakha (Yakutia). It is shown that a characteristic feature of the macrostructure of the modified powder coatings is their layered nature, which has a substantial effect on the formation of open porosity. The levels of open porosity of the modified powder coatings were estimated by menas of hydrostatic weighing. It is shown that the open porosity of the gas-thermal coating is also dependent on the technological modes of its preparation and on the concentrations of modifying agents. A theoretical distribution of the porosity of powdered coating on a smooth substrate is proposed on the basis of the statistical modeling of the formation of layered macrostructure of powder coatings.

Текст научной работы на тему «Формирование макроструктуры и пористости износостойких модифицированных порошковых покрытий»

ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ АРКТИКИ И СУБАРКТИКИ, 2019, Т. 24, № 2

МЕТАЛЛУРГИЯ И МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ

Материаловедение

УДК 621.793.72

DOI 10.31242/2618-9712-2019-24-2-11

Формирование макроструктуры и пористости износостойких модифицированных порошковых покрытий

Н.Ф. Стручков, Г.Г. Винокуров

Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН, Якутск, Россия

struchkov_n@rambler.ru

Аннотация. Исследована макроструктура износостойких порошковых покрытий с модифицирующими добавками четырех видов - корунда Al2O3, вольфрама W, тантала Ta и редкоземельного концентрата Томторского месторождения РС(Я). Характерной особенностью макроструктуры модифицированных порошковых покрытий является ее слоистое строение, которое существенно влияет на формирование открытой пористости. Методом гидростатического взвешивания оценены уровни открытой пористости модифицированных порошковых покрытий. Показано, что открытая пористость газотермического покрытия также зависит от технологических режимов его получения и содержания модификаторов. На основе статистического моделирования формирования слоистой макроструктуры порошковых покрытий предложено теоретическое распределение пористости порошкового покрытия на гладкой подложке.

Ключевые слова: порошковая проволока, порошковое покрытие, макроструктура, слои, пористость, гидростатическое взвешивание, статистическое моделирование

DOI 10.31242/2618-9712-2019-24-2-11

Formation of the macrostructure and porosity of the wearproof modified powder coatings

N.F. Struchkov, G.G. Vinokurov

V.P. Larionov Institute of the Physical and Technical Problems of the North, SB RAS, Yakutsk, Russia

struchkov_n@rambler.ru

Abstract. The macrostructure of wearproofpowder coatings with the modifying additives offour types are investigated: corundum Al2O3, tungsten W, tantalum Ta, and a rare-earth concentrate from the Tomtor-sky field in the Republic of Sakha (Yakutia). It is shown that a characteristic feature of the macrostructure of the modified powder coatings is their layered nature, which has a substantial effect on the formation of open porosity. The levels of open porosity of the modified powder coatings were estimated by menas of hydrostatic weighing. It is shown that the open porosity of the gas-thermal coating is also dependent on the technological modes of its preparation and on the concentrations of modifying agents. A theoretical distribution of the porosity ofpowdered coating on a smooth substrate is proposed on the basis of the statistical modeling of the formation of layered macrostructure ofpowder coatings.

Key words: powder wire, powder coating, macrostructure, layers, porosity, hydrostatic weighing, statistical modeling.

Введение

Как показывает мировая практика, для упрочнения и восстановления деталей техники эффективно применяются технологии газотермического напыления порошковых покрытий [1-3]. При этом для получения износостойких покрытий в основном используются промышленные самофлюсующиеся сплавы на никелевой или кобальтовой основе, а также их смеси с модификаторами из тугоплавких металлов, карбидов, нитридов, оксидов и др. Данные порошковые материалы обеспечивают образование упрочняющих фаз и улучшают структуру покрытия. Поэтому модифицированные износостойкие покрытия характеризуются высокой степенью неоднородности структуры - выделениями избыточных дисперсных и коагулированных фаз, слоистым строением и пористостью.

Форма частиц и поровое пространство между ними составляют понятие макроструктуры порошкового покрытия. Одной из основных характеристик макроструктуры порошковых покрытий является их пористость с размерами пор в весьма широком диапазоне ~10-8-10-4 м [1, 4-6]. В износостойких покрытиях высокий уровень пористости с крупными порами ухудшает характеристики прочности и твердости, что приводит к снижению износостойкости. С другой стороны, при трении скольжения смазочное вещество, заполняющее мелкие поры покрытия, равномерно распределяется по контактным поверхностям трения. Это приводит к положительному эффекту износостойкости - снижениям коэффициента трения и интенсивности изнашивания. Таким образом, вышеприведенный широкий диапазон размеров пор обеспечивает большие возможности управления физико-механическими и триботех-ническими свойствами износостойких покрытий.

Этим определяется несомненная актуальность исследования формирования пористой макроструктуры порошкового покрытия. Для измерения открытой пористости порошковых материалов и покрытий широко применяется метод гидростатического взвешивания [7-11], основными достоинствами которого являются общая простота методики и доступность испытательного оборудования.

Целью данной работы является установление закономерностей формирования пористой макроструктуры износостойких порошковых покрытий с модифицирующими добавками.

Материалы и методика экспериментальных исследований

Объектами аналитического исследования в работе являются износостойкие покрытия, полученные при различных режимах электродуговой металлизации порошковой проволоки с тугоплавкими добавками корунда А1203 (разработка Института физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН) [12]. Также исследовались покрытия из опытных порошковых проволок с модифицирующими добавками трех видов: вольфрама W, тантала Та и комплексного концентрата Томторского месторождения редкоземельных металлов Республики Саха (Якутия).

Порошковая проволока ИФТПС СО РАН, содержащая тугоплавкий оксид А1203, состоит из стальной оболочки с шихтой из смеси порошков феррохрома и оксида алюминия следующего состава, масс. %: углерод 0,47-0,51; хром 2-4; оксид алюминия 10-15; железо - остальное [12]. Диаметр порошковой проволоки равен 2,0 мм; начальный коэффициент заполнения составляет ~0,35-0,4. Покрытия с тугоплавкими добавками корунда А1203 нанесены на установке электродуговой металлизации ЭДУ-500 (ООО «Веха-1», г. Комсомольск-на-Амуре) при следующих технологических режимах электродуговой металлизации: ток дуги I = 280-300 А, дистанция напыления L = 130 мм, напряжения дуги составляли и = 30, 35 и 40 В.

В опытных порошковых проволоках с модифицирующими добавками вольфрама W и тантала Та варьировалось содержание модификаторов в шихте - 0,1, 0,3 и 1 масс. %; основу порошкового материала представляет промышленный порошок ПГСР-4 системы №-Сг-В^ь Опытные порошковые проволоки имеют диаметр 1,92 мм. Покрытия с модифицирующими добавками вольфрама W и тантала Та нанесены также на установке «ЭДУ-500» при технологических режимах: ток дуги I = 200-220 А, напряжение дуги и = 38-40 В, дистанция напыления L = 150-180 мм; толщина покрытий составляет 0,8-1,2 мм. Для проведения измерений были изготовлены цилиндрические и прямоугольные образцы с покрытием на торцевой стороне.

Состав опытных порошковых проволок с модифицирующими добавками комплексного концентрата Томторского месторождения редкоземельных металлов приведен в табл. 1. Следует отметить, что контрольный состав проволоки № 3

Таблица 1

Состав порошковых проволок с редкоземельными модифицирующими добавками, масс. %

Table 1

The composition of flux cored wires with modifying rare earth additives, mass %

Номер состава Порошок ПГСР-4 Концентрат Томторского месторождения Модификатор SiC Лигатура ФХБ-1 Порошок А12О3

1 41,24 8,25 0 41,24 9,28

2 45,05 1,8 3,6 40,54 9,01

3 34,6 -- 18,69 38,06 8,65

не имеет модификаторов редкоземельного концентрата. Диаметр опытных порошковых проволок также равен 2,0 мм; коэффициент заполнения составляет ~0,25-0,3. Покрытия нанесены также на установке электродуговой металлизации ЭДУ-500 при следующих технологических режимах металлизации: ток дуги I = 200-300 А, напряжение V = 40-70 В, давление распыляемого воздуха Р = 0,7-0,75 МПа, дистанция напыления L = 150 мм. Покрытия были нанесены на полированные стальные подложки для последующего отделения. Полученные образцы покрытий не подвергались дополнительной термической обработке.

Определение открытой пористости газотермических покрытий проводилось методом гидростатического взвешивания по ГОСТ 9.304-87 [8]. При использовании данного метода основным фактором, определяющим его точность, является степень насыщения открытых пор покрытия рабочей жидкостью. Поэтому в работе в качестве рабочей пропитывающей жидкости открытых пор покрытия был выбран керосин. Применение керосина, обладающего высокой проникающей способностью, позволяет исключить дополнительные операции пропитки, необходимые при использовании других жидкостей [7-10].

Открытая пористость определялась по следующей формуле [8]:

П =

(т2 - m)Po

(т2 - ml)Po - тоРж

• 100 %,

(1)

где т - масса сухого образца с покрытием на воздухе; т0 - масса подложки; т1 - масса пропитанного образца с покрытием в жидкости; т2 -масса пропитанного образца с покрытием на воздухе; р0 - плотность подложки; рж - плотность пропитывающей жидкости (керосина). Следует отметить, что для покрытий с редкоземельными модифицирующими добавками, отде-

ленных от полированной подложки, в формуле (1) имеем m0 = 0.

Металлографический анализ структуры износостойких порошковых покрытий проведен на микроскопах «Neophot-32» и «Axio Observer Dim». Микроструктурные исследования проводились на сканирующем электронном микроскопе TM3030 («Hitachi», Япония). Взвешивание образцов на воздухе и в жидкой среде проведены на электронных весах с точностью до 0,0001 г.

Макроструктура и пористость порошковых покрытий

Как отмечено выше, одной из количественных характеристик макроструктуры порошковых покрытий является их пористость. По механизму образования элементы пористости макроструктуры порошкового покрытия разделяются на следующие основные виды [1]:

1. Микро- и мезопоры, образующиеся вследствие неплотной укладки частиц в слой, формируемый за один проход напыления. К этому классу относятся наиболее крупные поры порошкового покрытия, их геометрия может быть разнообразной.

2. Поры, образующиеся вследствие взаимодействия частиц порошкового материала с газовой средой: в покрытии могут локализоваться пустоты, соответствующие по своему размеру крупным микропорам.

3. Поры, образующиеся вследствие диспергирования (разбрызгивания) частиц при соударении с подложкой и формируемым покрытием; они имеют сложную форму.

4. Микро- и мезопоры, возникающие вследствие дендритной кристаллизации расплавленных частиц порошкового материала.

5. Трещины, микротрещины и субмикротре-щины, которыми зачастую пронизаны частицы порошкового материала.

Таким образом, наличие пор в порошковых покрытиях отражается на особенностях их макроструктуры (рис. 1). При этом поры видов 1 и 3 в основном определяют уровень открытой пористости порошкового покрытия.

На рис. 1, а, б приведены характерные макроструктуры покрытий с тугоплавкими добавками А1203, полученных при различных технологических режимах металлизации и = 30 и 35 В.

а

О 200 мкм

N D8,3 х 500

Следует отметить, что модифицирующие добавки корунда являются тугоплавкими, температура плавления А1203 составляет 2050 °С. Поэтому в процессе электродуговой металлизации частицы корунда (особенно крупные) только частично расплавляются (см. рис. 1, а). Как видно из рис. 1, а, б, в макроструктуре покрытий присутствуют оксидные пленок и мелкие поры на границах частично расплавленных и деформиро-

б

0 200 мкм

N D8,5 х 500

Рис. 1. Макроструктура покрытий с модифицирующими добавками: а - Al2O3, U = 30 В; б - Al2O3, U = 35 В; в - W, 1 масс.%; г - Ta, 0,1 масс. %.

Fig. 1. A macrostructure of coating with the modifying additives: а - Al2O3, U = 30 В; б - Al2O3, U = 35 В; в - W, 1 % of mass; г - Ta, 0,1 % of mass.

ванных частиц (сплэтов); также наблюдаются более крупные поры неправильной формы, образованные на границах нескольких частиц, вследствие их неплотной упаковки (вышеприведенные виды 1 и 3). Высокий уровень пористости покрытий определяется большими размерами таких пор сложной формы (см. рис. 1, а). Следует отметить, что формирование таких пор (с очень широким диапазоном размеров) во всем объеме покрытия приводит к их выходу на поверхность, т.е. образованию открытой пористости [1].

На рис. 1, в, г приведены изображения структуры покрытий с модифицирующими добавками

вольфрама W и тантала Та. Видно, что газотермические покрытия обоих видов имеют неоднородную слоистую структуру, также состоят из наложенных друг на друга расплавленных частиц порошковой проволоки с прослойками оксидных пленок между ними. Крупные поры, как и в случае покрытия с модифицирующими добавками корунда (см. рис. 1, а, б), образуются на границах и стыках наложенных расплавленных и оплавленных частиц (см. рис. 1, в, г).

На рис. 2 приведены характерные макроструктуры покрытий с редкоземельными модифицирующими добавками. Во всех покрытиях также

0 200 м км

1_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I

H D10,0 х 500

0 100 м км

1_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I

H D10.3 х 600

0 200 м км

1_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I

N D9,9 х 500

Рис. 2. Макроструктура покрытий с редкоземельными модифицирующими добавками и контрольного образца; составы: а - № 1; б - № 2; в - № 3 (составы приведены в табл. 1).

Fig. 2. A macrostructure of coating with the rare-earth modifying additives and a control sample; compositions: а - № 1; б - № 2; в - № 3.

Таблица 2

Результаты измерения открытой пористости газотермических покрытий с модифицирующими добавками

Покрытие, модификатор По, % Покрытие, модификатор По, %

А1203, режим и = 30 В 3,02 Та, 0,1 % 7,85

А1203, режим и = 35 В 1,64 Та, 0,3 % 5,94

А1203, режим и = 40 В 1,97 Та, 1 % 6,73

^ 0,1 % 4,87 РЗМ состав № 1 7,36

^ 0,3 % 8,67 РЗМ состав № 2 9,56

^ 1 % 7,48 РЗМ состав № 3 6,19

наблюдается наличие слоев из оксидных пленок и небольших пор на границах деформированных частиц (сплэтов) и крупных пор различной формы, образованных на границах нескольких частиц, вследствие их неплотной укладки.

Таким образом, появление пор видов 1 и 3 крупных размеров, в основном, отражается на формировании слоистой макроструктуры порошкового покрытия, которая определяет уровень его открытой пористости.

В табл. 2 приведены результаты измерения открытой пористости По газотермических покрытий с модифицирующими добавками корунда, тантала, вольфрама и редкоземельных соединений (РЗМ).

Как показывают экспериментальные исследования, наименьшее значение 1,64 % открытой пористости наблюдается у покрытия с корундом А1203, полученного при режиме: ток I = 280300 А, напряжение и = 35 В, дистанция напыления L = 130 мм. При незначительном снижении напряжения дуги (и = 30 В) открытая пористость покрытия увеличивается практически вдвое, рост напряжения дуги до 40 В также повышает пористость до «2 % (см. табл. 2). Таким образом, выявлено, что уровень пористости газотермического покрытия крайне чувствителен к изменению технологических режимов его получения.

Измерениями пористости установлено, что при увеличении содержания модифицирующих добавок вольфрама W и тантала Та от 0,1 % до 1 масс. %, пористость обоих видов покрытий изменяется немонотонным образом (см. табл. 2). Для покрытий с вольфрамом уровень пористости составляет от «4,9 до «8,7 %, пористость покрытий с танталом - от «5,9 до «7,8 %. Как видно из табл. 2, уровень открытой пористости газотермических покрытий также немонотонно зависит от содержания редкоземельных модифи-

каторов. Наименьшее среднее значение 6,19 % открытой пористости наблюдается у покрытия без редкоземельных добавок (состав № 3). Следует отметить, что полученные результаты качественно согласуются с данными других работ (от «1 до «20 %) [1, 7, 9, 10].

Статистическое описание формирования пористой макроструктуры

В настоящее время для описания случайной макроструктуры порошковых покрытий широко используются методы статистического моделирования [4-6]. Как установлено металлографическим анализом, общей характерной особенностью случайной макроструктуры порошковых покрытий является ее слоистое строение (см. рис. 1, 2). С учетом этого, ранее авторами была построена статистическая модель формирования макроструктуры порошковых покрытий со следующими предположениями [13]:

1. Локальная плотность слоя покрытия является случайной функцией от расстояния слоя до подложки.

Под влиянием случайных факторов формирования покрытия при одних и тех же макроскопических параметрах режима напыления (ток дуги, дистанция напыления и т. д.) существует бесчисленное множество реализаций случайной функции плотности слоев. Усреднением их при фиксированном значении расстояния слоя от основы можно получить значение плотности определенного слоя покрытия.

2. Изменение локальной плотности слоев покрытия описывается случайным марковским процессом.

При данном подходе учитывается основной механизм порообразования с видами открытых пор 1 и 3 наиболее крупных размеров - вследствие неплотной упаковки и разбрызгивания ча-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

стиц порошкового материала. Тогда следует предположить, что локальная плотность образующегося «-го слоя определяется локальной плотностью только предыдущего (п - 1)-го слоя, сама же реализованная локальная плотность «-го слоя будет определять локальную плотность последующего (п + 1)-го слоя и т. д. Таким образом, изменение локальной плотности от слоя к слою можно рассматривать как случайный марковский процесс.

Как известно, по локальной безразмерной плотности усреднением по реализациям можно определить среднюю плотность (или пористость) слоя. В данной работе расчеты средней пористости покрытия проведены для покрытия на гладкой подложке. Дело в том, что в этом случае обеспечивается более равномерное растекание расплава частиц на гладкой подложке [1]. Это обеспечивает, как показывают экспериментальные исследования, что при газотермическом напылении на гладкую подложку вблизи нее практически достигается плотность сплошного материала. Для данного случая развитием статистического подхода можно получить теоретическое выражение ПоТ для безразмерной средней пористости слоев покрытия [13]:

Пот =

ехр

2,Л

7t

Bn\2N + 1 ух

'_гТ1

(2N + I)2

(2)

25 20 ä? 15 С: 10

Л-"0 г

/ у- ^ _ _ —

/J* ш ^ ^ - L' ^ ZZ ~ ~ ~

0,5

1,0 X, мм

1,5

2,0

где х - расстояние слоя до подложки, рТ - плотность порошкового материала, В - постоянная величина, определяемая из эксперимента [13].

Вычисления средней пористости слоев покрытия на гладкой подложке по выражению (2) в работе проведены с использованием MathCad. Качественные виды кривых средней пористости слоев покрытия на гладкой подложке представлены на рис. 3; расчеты проведены при различных значениях параметра В.

Как видно из графиков, у гладкой подложки пористость слоя исчезает, с удалением от подложки средняя пористость слоев монотонно возрастает.

В заключение проведем краткий анализ выражения (2) для средней пористости слоев покрытия на гладкой подложке. Как и следовало ожидать, у гладкой подложки имеем плотность сплошного материала:

Рис. 3. Средняя пористость слоев порошкового покрытия на гладкой подложке:

1 - В = 109 кг2/м7; 2 - В = 5108 кг2/м7; 3 - В = 108 кг2/м7; 4 - В = 5 107 кг2/м7.

Fig. 3. Average porosity of layers coating on a smooth substrate:

1 -B = 109 kg2/m7; 2 - B = 5 108 kg2/m7; 3 - B = 108 kg2/m7; 4 - B = 5 107 kg2/m7.

lim Пот = 0.

В этом можно убедиться, учитывая, что в выражении (2) при х = 0 сумма второго слагаемого в виде числового ряда равна 1/2 [14]. Как видно из формулы (2), также существует предельное значение средней пористости у поверхности покрытий больших толщин:

lim ПоТ = 1/2.

x — со 1

Следует добавить, что для расчета значений общей пористости По покрытий, приведенных в табл. 2, необходимо усреднение зависимости (2) интегрированием по толщине покрытия. Тогда значения параметра В можно оценить из анализа экспериментальных данных открытой пористости покрытий, приведенных в табл. 2.

Заключение

1. Проведен анализы макроструктуры износостойких порошковых покрытий с модифицирующими добавками корунда Al2O3, вольфрама W, тантала Ta и редкоземельного концентрата То-мторского месторождения РС(Я). Установлено, что характерной особенностью макроструктуры порошковых покрытий является ее слоистое строение. В макроструктуре всех покрытий наблюдается наличие слоев из оксидных пленок и мелких пор на границах частично расплавленных и деформированных частиц порошкового материала. Более крупные поры случайной формы образуют-

ся на границах нескольких частиц, вследствие их диспергирования и неплотной укладки; они определяют уровень открытой пористости покрытий.

2. Методом гидростатического взвешивания установлены уровни открытой пористости модифицированных порошковых покрытий. Показано, что уровень открытой пористости газотермического покрытия существенно зависит от изменений технологических режимов его получения и содержания модификаторов. Наименьшее значение 1,64 % открытой пористости наблюдается у покрытия с добавками корунда Al2O3. Для покрытий с вольфрамом W уровень открытой пористости составляет от «4,9 до «8,7 %; открытая пористость покрытий с танталом Ta - от «5,9 до «7,8 %. Для покрытий с редкоземельными модификаторами открытая пористость составляет 7,36 и 9,56 % при содержании концентрата 8,25 и 1,8 масс. % соответственно.

3. Развитием статистического подхода для описания слоистой макроструктуры предложено теоретическое выражение для средней пористости слоев покрытия на гладкой подложке. При данном подходе учитывается основной механизм порообразования с видами открытых пор наиболее крупных размеров - вследствие неплотной упаковки и диспергирования частиц порошкового материала. Показано, что пористость слоя на гладкой подложке близка к нулю, с удалением от подложки средняя пористость слоев покрытия монотонно возрастает.

Литература

1. Кудинов В.В., Пекшев П.Ю., Белащенко В.Е., Солоненко О.П., Сафиуллин В.А. Нанесение покрытий плазмой. М.: Наука, 1990. 408 с.

2. Бороненков В.Н., Коробов Ю.С. Основы дуговой металлизации. Физико-химические закономерности. Екатеринбург.: Изд-во Ураль. ун-та, 2012. -268 с.

3. Архипов В.Е. Газодинамическое напыление. Структура и свойства покрытий. М.: Изд-во Красанд, 2017. 239 с.

4. Гнедовец А.Г., Калита В.И. Модель формирования макроструктуры покрытий при плазменном напылении // Физика и химия обработки материалов. 2007. № 1. С. 30-39.

5. Bussmann M., Mostaghimi J., Chandra S. On a three-dimensional volume tracking model of droplet impact // Phys.Fluids. 1999. V. 11. P. 1406-1417.

6. Mostaghimi J., Pasandideh-Fard M., Chandra S. Dynamics of splat formation in plasma spray coating process. Plasma Chem. Plasma Proces. 2002. V. 22, N 1. P. 59-84.

7. Исакаев Э.Х., Мордынский В.Б., Подымова Н.Б., Сидорова Е.В., Школьников Е.И. Определение пори-

стости газотермических покрытий // Физика и химия обработки материалов. 2010. № 5. С. 71-77.

8. ГОСТ 9.304-87. Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля. вед. 01.07.89. М.: Изд-во стандартов, 1988. 10 с.

9. Тушинский Л.И., Плохов А.В., ТокаревА.О., Син-деев В.И. Методы исследований материалов: Структура, свойства и процессы нанесения неорганических покрытий. М.: Мир, 2004. 384 с.

10. Рогожкин В.М., Акимова Л.В., Смирнов Ю.В. Определение пористости напыленных покрытий методом гидростатического взвешивания // Порошковая металлургия. 1980. № 9 (213). С. 42-46.

11. Газотермическое напыление: учеб. пособие / кол. авторов: под общей ред. Л.Х. Балдаева. М.: Мар-кет ДС, 2007. 344 с.

12. Порошковая проволока для получения покрытий : патент 2048273 Рос. Федерация. № 93019989/02; заявл. 14.04.1993; опубл. 20.11.1995, Бюл. № 32. 3 с.

13. Vinokurov G., Popov O. Statistical approashes to describe the macrostructure formation and wear of powder coatings and materials obtained by high-energy metods. Moscow: Academia Publishers, 2013. 160 p.

14. Градштейн И.С., РыжикИ.М. Таблицы интегралов, рядов и произведений. СПб.: БХВ-Петербург, 2011. 1182 с.

References

1. Kudinov V.V., Pekshev P. Yu., Belashchenko V.E., Solonenko O.P., Safiullin V. A. Nanesenie pokrytiy plas-moy. M.: Nauka, 1990. 408 p.

2. Boronenkov V.N., Korobov Yu.S. Osnovy dugovoy metallizatsii. Fiziko-khimicheskie zakonomernosti [Bases of arc metallization. Physical and chemical regularities]. Ekaterinburg.: Izd-vo Ural. Un-ta, 2012. 268 p.

3. Arkhipov V.E. Gazodinamicheskoye napyleniye. Struktura i svoystva po-krytiy. M.: Krasand. 2017. 239 p.

4. Gnedovets A.G. Kalita V.I. Model formirovaniya makrostruktury pokrytiy pri plazmennom napylenii // Fizika i Khimiya Obrabotki Materialov. 2007. N 1. P. 30-39.

5. Bussmann M., Mostaghimi J., Chandra S. On a three-dimensional volume tracking model of droplet impact // Phys.Fluids. 1999. V. 11. P. 1406-1417.

6. Mostaghimi J., Pasandideh-Fard M., Chandra S. Dynamics of splat formation in plasma spray coating process. Plasma Chem. Plasma Proces. 2002. V. 22, N 1. P. 59-84.

7. Isakayev E.Kh., Mordynsky V.B., Podymova N.B., Sidorova E.V., Shkol'nikov E. I. Opredelenie poristosti gazotermicheskikh pokrytiy // Fizika I Khimiya Obrabotki Materialov. 2010. N 5. P. 71-77.

8. State standart GOST 9.304-87. Pokrytiya gazoter-micheskie. Obshchie trebovaniya I metody kontrolya. M.: Izd-vo. standartov, 1988. 10 p.

9. TushinskyL.I., PlokhovA.V., TokarevA.O., Sinde-ev V.I. Metody issledovaniya materialov: Struktura, svoystva i protsessy naneseniya neorganicheskikh pokrytiy. M.: Mir, 2004. 384 p.

10. Rogozhkin V.M., Akimov L.V., Smirnov Yu.V. Opre-delenie poristosti napylennykh pokrytiy metodom gidro-staticheskogo vzveshivaniya // Porosh. Metallur. 1980. N 9 (213). P 42-46.

11. Gazotermicheskoe napylenie: uchebnoe posobie / Baldaev L.Kh. (ed.). M.: Market DS, 2007. 344 p.

12. RF Pat. No. 2048273. Poroshkovaya provoloka dlya polucheniya pokrytiy [A powder wire for receiving coatings]: Appl. 20.11.1995, Bul. No. 32. 3 p.

13. Vinokurov G., Popov O. Statistical approashes to describe the macrostructure formation and wear of powder coatings and materials obtained by high-energy metods. - Moscow: Academia Publishers, 2013. -160 p.

14. Gradshtein I.S., RyzhikI.M. Tablitzy integralov, rya-dov I proizvedenii. SPb.: BKhV-Peterburg, 2011. 1182 p.

Поступила в редакцию 01.03.2019 Принята к публикации 25.06.2019

Об авторах

СТРУЧКОВ Николай Федорович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН, 677980, г. Якутск, ул. Октябрьская, 1, Россия,

https://orcid.org/0000-0003-3078-0709, struchkov_n@rambler.ru;

ВИНОКУРОВ Геннадий Георгиевич, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН, 677980, г.Якутск, ул.Ок-тябрьская, 1, Россия,

https://orcid.org/0000-0003-1454-6293, g.g.vinokurov@iptpn.ysn.ru.

About authors

STRUCHKOV Nikolai Fedorovich, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, V.P. Larionov Institute of Physical and Technical Problems of the North, SB RAS, 1 Oktyabrskaya Str., Yakutsk, 677980, Russia,

https://orcid.org/0000-0003-3078-0709, struchkov_n@rambler.ru;

VINOKUROV Gennadiy Georgievich, Candidate of Technical Sciences, Leading Researcher, V.P. Larionov Institute of Physical and Technical Problems of the North, SB RAS, 1 Oktyabrskaya St., Yakutsk, 677980, Russia,

https://orcid.org/0000-0003-1454-6293, g.g.vinokurov@iptpn.ysn.ru.

Информация для цитирования

Стручков Н.Ф., Винокуров Г.Г. Формирование макроструктуры и пористости износостойких модифицированных порошковых покрытий // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2019, том 24, № 2. С. 117-125. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2019-24-2-11

Citation

Struchkov N.F., Vinokurov G.G. Formation of the macrostructure and porosity of the wearproof modified powder coatings // Arctic and Subarctic natural resources. 2019, vol. 24, No. 2. pp. 117-125. https://doi. org/10.31242/2618-9712-2019-24-2-11

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.