Научная статья на тему 'Исследование структуры и свойств многослойных плазменных порошковых покрытий из керамики и сплавов на основе никеля'

Исследование структуры и свойств многослойных плазменных порошковых покрытий из керамики и сплавов на основе никеля Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
21
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
процессы плазменного напыления / порошковые композиции / плазменное напыление на воздухе / металлические сплавы на основе никеля / оксидная керамика / эксплуатационные характеристики / морфология и структура / plasma spraying processes / powder compositions / plasma spraying in air / nickel-based metal alloys / oxide ceramics / performance characteristics / morphology and structure

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Ф И. Пантелеенко, В А. Оковитый, О Г. Девойно, В А. Сидоров, В B. Оковитый

В статье рассмотрены проведенные исследования сформированных при оптимальных технологических режимах плазменных покрытий из порошковых композиций Al2O3–TiO2–NiCrAlYТа. Они обладают приемлемой плотностью и имеют допустимое для эксплуатации количество поверхностных дефектов – пор и трещин. Крупногабаритные керамические частицы Al2O3–TiO2 внедрены в NiCrAlYТа матрицу при формировании покрытия. Такое строение связано с подвижностью у расплавленных жидкофазных составляющих NiCrAlYТа, которые стремятся заполнить промежутки и трещины, возникающие в процессе плазменного напылении металлооксидного покрытия и способствуют повышению плотности покрытий. В процессе высокотемпературного осаждения оксидная составляющая плавится в органическое целое с металлической в области границы раздела, элементы диффундируют и проникают друг в друга, поэтому граница раздела не является четко определенной, нет очевидных границ между слоистыми структурами, наравне с химическими и механическими связями присутствуют и металлургические связи. При установленных нами оптимальных параметрах напыления в системе покрытия наблюдается микрогетерогенная структура с содержанием элементов, обеспечивающих его износостойкость (орторомбическая фаза оксида титана, Cr1,12Ni2,88, α-Al2O3, γ-Al2O3). Происходит растекание расплавленных порошковых частиц на подложке с минимальным разбрызгиванием и потерями при ударе о подложку. К основным кристаллическим фазам в системе сформированного покрытия можно отнести Cr1,12Ni2,88, γ-Al2O3, анатаз (TiO2) в дополнение к рутилу и α-Al2O3. При анализе дифракционные пики у рутила выявляются в пределах 2θ = 32° и 2θ = 70°, при этом содержание растет после процесса распыления, что подтверждает переход из фазы анатаза в рутильную фазу при высокой температуре. На основании результатов количественного анализа установлено, что содержание в покрытии -Al2O3 и рутила TiO2 составляет примерно 30,4 и 32,2 % соответственно, являясь при этом основными фазовыми структурами покрытий. Проведены исследования по влиянию дистанций процесса плазменного напыления на эксплуатационные характеристики износостойких плазменных покрытий – прочность сцепления, твердость и пористость.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Ф И. Пантелеенко, В А. Оковитый, О Г. Девойно, В А. Сидоров, В B. Оковитый

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

Study of the Structure and Properties of Multilayer Plasma Powder Coatings of Ceramics and Nickel-Based Alloys

The paper deals with the studies of plasma coatings formed under optimal technological conditions from Al2O3–TiO2–NiCrAlYТа powder compositions. They have an acceptable density and have a number of surface defects acceptable for operation – pores and cracks. Large-dimensional ceramic Al2O3–TiO2 particles are embedded in the NiCrAlYТа matrix during the formation of the coating. This structure is associated with the mobility of the molten liquidphase components of NiCrAlYТа, which tend to fill gaps and cracks that occur during plasma spraying of metal oxide coating and contribute to an increase in the density of coatings. In the process of high-temperature deposition, the oxide component melts into an organic whole with a metal one in the area of the interface, the elements diffuse and penetrate each other, so the interface is not clearly defined, there are no obvious boundaries between layered structures. These structures, along with chemical and mechanical bonds, also contain metallurgical bonds. With the optimal spraying parameters we have established, a microheterogeneous structure is observed in the coating system with the content of elements that ensure its wear resistance (orthorhombic phase of titanium oxide, Cr1.12Ni2.88, α-Al2O3, γ-Al2O3). Spreading of molten powder particles on the substrate occurs with minimal spattering and losses upon impact on the substrate. The main crystalline phases in the system of the formed coating include Cr1.12Ni2.88, γ-Al2O3, anatase (TiO2) in addition to rutile, and -Al2O3. In the analysis, diffraction peaks in rutile are detected in the ranges 2θ = 32° and 2θ = 70°, while the content increases after the sputtering process, which confirms the transition from the anatase phase to the rutile phase at high temperature. Based on the results of quantitative analysis, the content in coating of α-Al2O3 and rutile TiO2 is approximately 30.4 % and 32.2 %, respectively, being the main phase structures of the coatings. Studies have been carried out on the influence of distances of the plasma spraying process on the performance characteristics of wear-resistant plasma coatings – adhesion strength, hardness and porosity.

Текст научной работы на тему «Исследование структуры и свойств многослойных плазменных порошковых покрытий из керамики и сплавов на основе никеля»

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ MECHANICAL ENGINEERING AND ENGINEERING SCIENCE

https://doi.org/10.21122/2227-1031-2024-23-1-15-20 УДК 621.793.7:621.762

Исследование структуры и свойств многослойных плазменных порошковых покрытий из керамики и сплавов на основе никеля

Чл.-кор. НАН Беларуси, докт. техн. наук, проф. Ф. И. Пантелеенко1*, канд. техн. наук В. А. Оковитый1*, докт. техн. наук, проф. О. Г. Девойно1*, канд. техн. наук, доц. В. А. Сидоров1*, инж. В. B. Оковитый1*, чл.-кор. НАН Беларуси, докт. физ.-мат. наук, проф. В. М. Асташинский2*, докт. техн. наук, проф. В. М. Блюменштейн3*

^Белорусский национальный технический университет (Минск, Республика Беларусь),

2)Институт тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова НАН Беларуси (Минск, Республика Беларусь),

3)Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева (Кемерово, Российская Федерация)

© Белорусский национальный технический университет, 2024 Belarusian National Technical University, 2024

Реферат. В статье рассмотрены проведенные исследования сформированных при оптимальных технологических режимах плазменных покрытий из порошковых композиций А1203-ТЮ2-№СгА1УТа. Они обладают приемлемой плотностью и имеют допустимое для эксплуатации количество поверхностных дефектов - пор и трещин. Крупногабаритные керамические частицы A1203-Ti02 внедрены в №СгА1УТа матрицу при формировании покрытия. Такое строение связано с подвижностью у расплавленных жидкофазных составляющих №СгА1УТа, которые стремятся заполнить промежутки и трещины, возникающие в процессе плазменного напылении металлооксидного покрытия и способствуют повышению плотности покрытий. В процессе высокотемпературного осаждения оксидная составляющая плавится в органическое целое с металлической в области границы раздела, элементы диффундируют и проникают друг в друга, поэтому граница раздела не является четко определенной, нет очевидных границ между слоистыми структурами, наравне с химическими и механическими связями присутствуют и металлургические связи. При установленных нами оптимальных параметрах напыления в системе покрытия наблюдается микрогетерогенная структура с содержанием элементов, обеспечивающих его износостойкость (орторомбическая фаза оксида титана, Cr112Ni2,88, а-А1203, у-А1203). Происходит растекание расплавленных порошковых частиц на подложке с минимальным разбрызгиванием и потерями при ударе о подложку. К основным кристаллическим фазам в системе сформированного покрытия можно отнести Cr112Ni2,88, у-А1203, анатаз (Ti02) в дополнение к рутилу и а-А1203. При анализе дифракционные пики у рутила выявляются в пределах 20 = 32° и 20 = 70°, при этом содержание растет после процесса распыления, что подтверждает переход из фазы анатаза в рутильную фазу при высокой температуре. На основании результатов количественного анализа установлено, что содержание в покрытии а-А1203 и рутила Ti02 составляет примерно 30,4 и 32,2 % соответственно, являясь при этом основными фазовыми структурами покрытий. Проведены исследования по влиянию дистанций процесса плазменного напыления на эксплуатационные характеристики износостойких плазменных покрытий - прочность сцепления, твердость и пористость.

Ключевые слова: процессы плазменного напыления, порошковые композиции, плазменное напыление на воздухе, металлические сплавы на основе никеля, оксидная керамика, эксплуатационные характеристики, морфология и структура

Для цитирования: Исследование структуры и свойств многослойных плазменных порошковых покрытий из керамики и сплавов на основе никеля / Ф. И. Пантелеенко [и др.] // Наука и техника. 2024. Т. 23, № 1. С. 15-20. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2024-23-1-15-20

Адрес для переписки

Оковитый Вячеслав Александрович Белорусский национальный технический ул. Я. Коласа, 22,

220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 293-93-71 niil_svarka@bntu.by

Address for correspondence

Okovity Vjacheslav A.

Belarusian National Technical University

22, Ya. Kolasa str.,

220013, Minsk, Republic of Belarus

Tel.: +375 17 293-93-71

niil_svarka@bntu.by

H Наука

итехника. Т. 23, № 1 (2024)

Study of the Structure and Properties of Multilayer Plasma Powder Coatings of Ceramics and Nickel-Based Alloys

F. I. Panteleenko1), V. A. Okovity1), O. G. Devoino1), V. A. Sidorov1), V. V. Okovity1), V. M. Astashinsky2), V. M. Blumenstein3)

1)Belarusian National Technical University (Minsk, Republic of Belarus),

2)A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute of NAS of Belarus (Minsk, Republic of Belarus),

3)Kuzbass State Technical University named after T. F. Gorbachev (Kemerovo, Russian Federation)

Abstract. The paper deals with the studies of plasma coatings formed under optimal technological conditions from Al2O3-TiO2-NiCrAlYТа powder compositions. They have an acceptable density and have a number of surface defects acceptable for operation - pores and cracks. Large-dimensional ceramic Al2O3-TiO2 particles are embedded in the NiCrAlYТа matrix during the formation of the coating. This structure is associated with the mobility of the molten liquidphase components of NiCrAlYTa, which tend to fill gaps and cracks that occur during plasma spraying of metal oxide coating and contribute to an increase in the density of coatings. In the process of high-temperature deposition, the oxide component melts into an organic whole with a metal one in the area of the interface, the elements diffuse and penetrate each other, so the interface is not clearly defined, there are no obvious boundaries between layered structures. These structures, along with chemical and mechanical bonds, also contain metallurgical bonds. With the optimal spraying parameters we have established, a microheterogeneous structure is observed in the coating system with the content of elements that ensure its wear resistance (orthorhombic phase of titanium oxide, Cr112Ni2.88, a-Al2O3, y-Al2O3). Spreading of molten powder particles on the substrate occurs with minimal spattering and losses upon impact on the substrate. The main crystalline phases in the system of the formed coating include Cr112Ni2.88, y-Al2O3, anatase (TiO2) in addition to rutile, and a-Al2O3. In the analysis, diffraction peaks in rutile are detected in the ranges 20 = 32° and 20 = 70°, while the content increases after the sputtering process, which confirms the transition from the anatase phase to the rutile phase at high temperature. Based on the results of quantitative analysis, the content in coating of a-Al2O3 and rutile TiO2 is approximately 30.4 % and 32.2 %, respectively, being the main phase structures of the coatings. Studies have been carried out on the influence of distances of the plasma spraying process on the performance characteristics of wear-resistant plasma coatings - adhesion strength, hardness and porosity.

Keywords: plasma spraying processes, powder compositions, plasma spraying in air, nickel-based metal alloys, oxide ceramics, performance characteristics, morphology and structure

For citation: Panteleenko F. I., Okovity V. A., Devoino O. G., Sidorov V. A., Okovity V. V., Astashinsky V. M., Blumenstein V. M. (2024) Study of the Structure and Properties of Multilayer Plasma Powder Coatings of Ceramics and NickelBased Alloys. Science and Technique. 23 (1), 15-20. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2024-23-1-15-20 (in Russian)

Введение

Проведенное нами исследование связано с аспектами технологий формирования защитных покрытий с применением оборудования для плазменного напыления на воздухе. Получаемые покрытия способны повышать износостойкость деталей, работающих в тяжелых условиях, с улучшением их эксплуатационных характеристик. В первую очередь, это относится к таким областям промышленности, как моторостроение, металлургическое оборудование, авиационная, космическая техника [1-7]. Ранее проведенные исследования для таких условий эксплуатации предлагают применять защитные газотермические покрытия на основе металлокерамических композиций [8-11] с последующей модификацией высокоэнергетическими источниками [12-14]. Одним из факто-

ров износостойкости является состав применяемых композиционных частиц исходных порошковых материалов, создающих необходимую структуру защитных покрытий. Оптимизация процессов напыления и последующей высокоэнергетической обработки обеспечивает увеличение прочностных характеристик благодаря уплотнению с созданием измельченных, неравновесных структур при сверхбыстром переохлаждении модифицированных слоев толщиной 50-150 мкм [15-18]. Для дальнейшего успешного внедрения металлокерамических покрытий требуется изучить различные аспекты разработки и создания композиционных покрытий; продолжить исследование и оптимизацию технологических факторов плазменного напыления для вновь разрабатываемых материалов и оборудования. В предлагаемой работе мы более внимательно отнеслись к во-

Наука

итехника. Т. 23, № 1 (2024)

просам влияния на физико-механические и эксплуатационные свойства покрытий получаемых структур на базе сплавов №СгА1УТа и оксидов. Покрытия только на основе никелевых металлических сплавов не годятся для трибологических применений. Они обладают недостаточной твердостью, способствующей сильному износу в условиях повышенных нагрузок на этапах приработки при низких температурах. Следовательно, создание композитных защитных покрытий на основе никелевых сплавов и оксидной керамики - правильное решение для данной проблемы при сопоставлении стойкости металлов к окислению с химической стабильностью и твердостью оксидной керамики [19].

Структуры и свойства плазменных

порошковых покрытий

из оксидной керамики

и никелевых сплавов

Внешний вид защитного плазменного покрытия А1203-ТЮ2-№СгА1УТа представлен на рис. 1а. Видно, что покрытию присуща хорошая плотность, отсутствие поверхностных дефектов - сколов, трещин. Керамические составляющие А1203-ТЮ2 скреплены друг с другом и введены в расплавленные покрытия на базе никелевых сплавов. Такое строение структуры связано с подвижностью жидкофазных №СгА1УТа компонентов, которые заполняют полости, поры и трещины, образующиеся в процессе плазменного напыления покрытия, и способно повысить плотность покрытия. На рис. 1Ь представлена структура композиционных металлокерамических плазменных покрытий. Керамическая фаза А1203-ТЮ2 на структуре является темно-серой, а фаза металлического сплава на основе никеля - светлосерой. Сформированные покрытия представлены плотными и однородными структурами, заметны поры, качество межконтактных сцеплений достаточно хорошее, металлический сплав в покрытии находится в виде тонких продолговатых пластин. Сформированная структура получена в результате расплавленных частиц с вкраплениями переплавленных или нерасплавленных порошковых частиц. Пластинчатые микроструктуры подтверждают то, что распыленные в процессе нахождения в плазменной струе капли не затвердели до

■ Наука

итехника. Т. 23, № 1 (2024)

удара о подложку и воздействуют на нее или ранее сформированные слои с достаточно высокими скоростями. Уровень плавления порошковых частиц в дальнейшем непосредственно определяет эксплуатационные свойства - пористость, адгезию и твердость. Видно, что граница подложка - покрытие не является строго определенной, что подтверждает версию о том, что в процессе осаждения керамическая составляющая плавится в области границы раздела с металлической в органическое целое, элементы диффундируют, проникая друг в друга без заметных границ между слоями. В покрытии присутствуют металлургические связи, кроме химических и механических, к основным кристаллическим фазам можно отнести в сформированной системе а- и у-А1203, анатаз (ТЮ2), фазу Сг1д2№2 88, рутил ТЮ2. Дифракционные пики у рутила ТЮ2 в промежутках 20 = 32° и 20 = 70°, содержание растет после нанесения, что подтверждает переход при высокой температуре анатаза в рутильную фазу. Количественный анализ показал, что а-А1203 и анатаз ТЮ2 - основные фазовые структуры высокотемпературных керамических покрытий с со-держанием 30,4 и 32,2 % соответственно. Толщины у сформированных слоев износостойкого покрытия примерно 300 мкм. Элементный анализ подтвердил присутствие в нем алюминия, тантала, никеля, кислорода, иттрия с равномерным распределением вдоль всей толщины сформированного слоя. Оказываемое воздействие дистанции напыления на эксплуатационные характеристики у плазменных покрытий, сформированных на оптимальных режимах нанесения, показано на рис. 2.

а Ь

Рис. 1. Поверхность сформированного износостойкого покрытия (а) и его микроструктура (b) из порошкового материала Al2O3-TiO2-NiCrAlYTa (х200)

Fig. 1. Surface of the formed wear-resistant coating (a) and its microstructure (b) from А^Оз-ТЮ^МСА^Та powder material at (*200)

60

40

30

шш

70

80

90 100 110

Расстояние от среза сопла, мм 1 2 3

b

120

130

60 80 100 120 140

Расстояние от среза сопла, мм 1 2 3

160

180

60

а

I 55

<s 50 лени 45 епл 40

л 35 т

о 30

£

20

70 80 90 100 110 120 130 140

Расстояние от среза сопла, мм 1 2 И3

Рис. 2. Влияние на технологические характеристики композиционного металлокерамического покрытия А12Оз-ТЮ2-№СгА1УТа дистанции напыления L, мм: 1 - 70 % A12O3-TiO2 - 30 % Ni-Cr-Al-Y-Ta; 2 - 60 % A12O3-TiO2 - 40 % Ni-Cr-Al-Y-Ta; 3 - 50 % A12O3-TiO2 - 50 % Ni-Cr-Al-Y-Ta; фракция 40...63 мкм, I = 500 A, Rn = 45 л/мин, Кпор = 4,5 кг/ч); a - твердость (HRC); b - пористость, %; с - прочность сцепления

Fig. 2. Influence on the technological characteristics of the composite cermet coating A12O3-TiO2-NiCrA1YTа of the deposition distance L, mm (1 - 70 % A12O3-TiO2 - 30 % Ni-Cr-Al-Y-Ta; 2 - 60 % A12O3-TiO2 - 40 % Ni-Cr-Al-Y-Ta; 3 - 50 % A12O3-TiO2 - 50 % Ni-Cr-Al-Y-Ta, fraction 40...63 ^m, I = 500 A, RN = 45 1/min, Rpor = 4.5 kg/h); a - hardness (HRC); b - porosity, %; с - adhesion strength

Наука

итехника. Т. 23, № 1 (2024)

а

c

ВЫВОДЫ

1. Исследованы полученные при оптимизированных режимах плазменного напыления структуры и свойства порошковых покрытий из А120з-ТЮ2-№СгА1УТа. Они обладают хорошей плотностью и минимальным количеством поверхностных дефектов. Керамические составляющие A1203-Ti02 внедрены в мягкую матрицу металлического сплава на базе никеля. Это определяется подвижностью расплавленных жидкофазных №СгА1УТа составляющих, способных заполнять полости и трещины, улучшая плотность покрытия. Граница раздела в покрытии ярко не выражена, керамические составляющие покрытия переплавляются в органическое целое с металлической с диффундированием и проникновением друг в друга, не создавая видимых границ между слоями.

2. У напыленного покрытия создается микрогетерогенная структура с содержанием элементов (Cr112Ni2,88, а- и у-А1203, орторомбиче-ская фаза оксида титана), обеспечивающих износостойкость. Дифракционные пики рутила Ti02 находятся в пределах 29 = 32° и 29 = 70°, с увеличением после нанесения, подтверждая переход из фазы анатаза в рутильную фазу. Содержание а-А1203 и рутила Ti02 - 30,4 и 32,2 % соответственно. Рассмотрено влияние параметров дистанции нанесения на твердость, пористость и прочность сцепления металлокера-мических покрытий.

3. На оптимизированных режимах значения эксплуатационных характеристик следующие: прочность сцепления - 52-57 МПа; твердость -52-56 HRC; пористость - 7-9 %; износ покрытия (трение со смазкой) - 4,1-4,6 мкм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Microwave Dielectric Properties of Low-energy Plasma-Coated №ОА1У / А1203 Composite / Liang Zhou [et al.] // Surface and Coatings Technology. 2015. Vol. 210. P. 122-126. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2012.09.002.

2. Bowler, N. Designing Dielectric Loss at Microwave Frequencies Using Multi-Layered Filler Particles in a Composite / N. Bowler // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2006. Vol. 13, № 4. P. 703-711. https://doi.org/10.1109/tdei.2006.1667727.

3. Tribology of NiCrA1Y+Al203 Composite Coatings by Plasma Spraying with Hybrid Feeding of Dry Powder+Sus-pension / G. Bolelli [et al.] // Wear. 2015. Vol. 344-345. P. 69-85. https://doi.org/10.1016/j.wear. 2015.10.014.

4. Tolpygo, V. K. Surface Rumpling of a (Ni, Pt) А1 Bond Coat Induced by Cyclic 0xidation / V. K. Tolpygo, D. R. Clarke // А^ Mater. 2000. Vol. 48, № 13. P. 3283-3293. https://doi.org/10.1016/s1359-6454(00)00156-7.

5. Hybrid Intermetallic Ru/Pt-Modified Bond Coatings for Thermal Barrier Systems / B. Tryon [et al.] // Surface and Coatings Technology. 2012. Vol. 202, № 2. P. 349-361. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2007.05.086.

6. 0xidation Resistance of a Zr-Doped №А1 Coating Thermos Chemically Deposited on a Nickel-Based Super А1Ьу / S. Hamadi [et al.] // Surface and Coatings Technology. 2009. Vol. 204, N 6-7. P. 756-760. https://doi.org/ 10.1016/j.surfcoat.2009.09.073.

7. Influence of Substrate Material on 0xidation Behavior and Cyclic Lifetime of EB-PVD TBC Systems / U. Schulz [et al.] // Surface and Coatings Technology. 2001. Vol. 146-147. P. 117-123. https://doi.org/10.1016/ S0257-8972(01) 01481-5.

8. Gao, J. G. Fabrication and High Temperature 0xidation Resistance of Zr02/Al203 Micro Laminated Coatings on Stainless steel / J. G. Gao, У. D. He, D. R. Wang // Materials Chemistry and Physics. 2010. Vol. 123, № 2-3. P. 731-736. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2010.05.047.

9. Sathish, S. Comparative Study on Corrosion Behavior of Plasma Sprayed А1203, Zr02, А1203^Ю2, Zi^A^ Coatings / S. Sathish, M. Geetha // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016. Vol. 26, № 5. P. 1336-1344. https://doi.org/10.1016/s1003-6326(16)64236-x.

10. А protective Ceramic Coating to Improve 0xidation and Thermal Shock Resistance on CrMn А1Ьу at Elevated Temperatures / X. Shan [et al.] // Ceramics International. 2015. Vol. 41, N 3, Part B. P. 4706-4713. https://doi. org/10.1016/j.ceramint.2014.12.019.

11. Microstructural Investigations of NiC^lY + Y203 Stabilized Zr02 Cermet Coatings Deposited by Plasma Transferred Агс (PTA) / C. Demian [et al.] // Surface and Coatings Technology. 2016. Vol. 300. P. 104-109. https://doi. org/ 10.1016/j.surfcoat.2016.05.046.

12. Mechanical Properties and Thermal Shock Resistance of HV0F Sprayed №&А1У Coatings Without and with Nano Ceriar / X. Sun [et al.] // Journal of Thermal Spraying Technology. 2012. Vol. 21. P. 818-824. https://doi. org/10.1007/s11666-012-9760-3.

13. Формирование и исследование многослойных композиционных оксидных плазменных покрытий на элементах экранной противометеорной защиты / В. А. Оковитый [и др.] // Наука и техника. 2016. Т. 15, № 5. С. 357-364. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2016-15-5-357-364.

14. Пантелеенко, Ф. И. Исследование плазменных двухслойных композиционных покрытий диоксид циркония - нихром / Ф. И. Пантелеенко, В. А. Оковитый, Е. Ф. Пантелеенко // Актуальные проблемы в машиностроении. 2017. Т. 4, № 3. С. 100-105.

15. Многослойные композиционные плазменные оксидных покрытия на элементах экранной защиты на основе диоксида циркония / В. А. Оковитый [и др.] // Наука и техника. 2017. Т. 16, № 5. С. 422-431. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-5-422-431.

16. Формирование и исследование плазменных двухслойных композиционных покрытий (вязкий металлический слой NiCr и твердый Zr02) / В. А. Оковитый [и др.] // Наука и техника. 2018. Т. 17, № 1. С. 21-28. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-1-21-28.

17. Формирование плазменных порошковых покрытий из металлокерамики с последующим высокоэнергетическим модифицированием / В. А. Оковитый [и др.] // Наука и техника. 2020. Т. 19, № 6. С. 469-474. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-6-469-474.

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

18. Разработка композиционного материала на основе керамики с применением добавок соединений туго-

Н Наука

итехника. Т. 23, № 1 (2024)

плавких металлов / Ф. И. Пантелеенко [и др.] // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2020. № 4 (140). С. 18-24. https://doi.org/ 10.26730/1999-4125-2020-4-18-24.

19. Оптимизация процесса нанесения покрытий из порошков металлокерамики методами плазменного напыления на воздухе / В. А. Оковитый [и др.] // Наука и техника. 2021. Т. 20, № 5. С. 369-374. https://doi. org/10.21122/2227-1031-2021-20-5-369-374.

Поступила 10.01.2023 Подписана к печати 14.03.2023 Опубликована онлайн 31.01.2024

REFERENCES

1. Zhou L., Zhou W., Luo F., Su J., Zhu D., Dong Y. (2015) Microwave Dielectric Properties of Low-energy Plasma-Coated NiCrAlY / A12O3 Composite. Surface and Coatings Technology, 210, 122-126. https://doi.org/10.1016/j. surfcoat.2012.09.002

2. Bowler N. (2006) Designing Dielectric Loss at Microwave Frequencies Using Multi-Layered Filler Particles in a Composite. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 13 (4), 703-711. https://doi.org/10.1109/ tdei.2006.1667727.

3. Bolelli G., Candeli A., Lusvarghi L., Ravaux A., Cazes K., Denoirjean A., Valette S., Chazelas C., Meillot E., Bianchi L. (2015) Tribology of NiCrA1Y+A12O3 Composite Coatings by Plasma Spraying with Hybrid Feeding of Dry Powder+Suspension. Wear, 344-345, 69-85. https:// doi.org/10.1016/j.wear.2015.10.014.

4. Tolpygo V. K., Clarke D. R. (2000) Surface Rumpling of a (Ni, Pt) Al Bond Coat Induced by Cyclic Oxidation. Acta Materialia, 48 (3), 3283-3293. https://doi.org/10. 1016/s1359-6454(00)00156-7.

5. Tryon B., Murphy K. S., Yang J. Y., Levi C. G., Pollock T. M. (2012) Hybrid Intermetallic Ru/Pt-Modified bond Coatings for Thermal Barrier Systems. Surface and Coatings Technology, 202 (2), 349-361. https://doi.org/10. 1016/j.surfcoat.2007.05.086.

6. Hamadi S., Bacos M.-P., Poulain M., Seyeux A., Maurice V., Marcus P. (2013) Oxidation Resistance of a Zr-Doped NiAl Coating Thermos Chemically Deposited on a Nickel-Based Super Alloy. Surface and Coatings Technology, 204 (6-7), 756-760. https://doi.org/10. 1016/j.surfcoat.2009.09.073.

7. Schulz U., Menzebach M., Leyens C., Q Yang Y. (2001) Influence of Substrate Material on Oxidation Behavior and Cyclic Lifetime of EB-PVD TBC Systems. Surface and Coatings Technology, 146-147, 117-123. https://doi. org/10.1016/S0257-8972(01)01481-5

8. Gao J. G., He Y. D., Wang D. R. (2010) Fabrication and High Temperature Oxidation Resistance of ZrO2/Al2O3 Micro Laminated Coatings on Stainless Steel. Materials Chemistry and Physics, 123 (2-3), 731-736. https://doi. org/10.1016/j.matchemphys.2010.05.047.

9. Sathish S., Geetha M. (2016) Comparative Study on Corrosion Behavior of Plasma Sprayed Al2O3, ZrO2, A12O3/ZrO2, ZrO2/A12O3 Coatings. Transactions of Non-ferrous Metals Society of China, 26 (5), 1336-1344. https://doi.org/10.1016/s1003-6326(16)64236-x.

10. Shan X., Wei L. Q., Zhang X. M., Li W. H., Tang W. X., Liu Y., Tong J., Ye S. F., Chen Y. F. (2015) A Protective Ceramic Coating to Improve Oxidation and Thermal Shock Resistance on CrMn Alloy at Elevated Tempera-

tures. Ceramics International, 41 (3, Part B), 4706-4713. https://doi.org/10.10167j.ceramint.2014.12.019.

11. Demian C., Denoirjean A., Pawlowski L., Denoirjean P., El Ouardi R. (2016) Micro structural investigations of NiCrAlY + Y2O3 stabilized ZrO2 Cermet Coatings Deposited by Plasma Transferred arc (PTA). Surface and Coatings Technology, 300, 104-109. https://doi.org/10. 1016/j.surfcoat.2016.05.046.

12. Sun X., Chen S., Wang Y., Pan Z., Wang L. (2012) Mechanical Properties and Thermal Shock Resistance of HVOF Sprayed NiCrAlY Coatings Without and with Nano Ceria. Journal of Thermal Spraying Technology, 21, 818-824. https://doi.org/10.1007/s11666-012-9760-3.

13. Okovity V. A., Panteleenko F. I., Devoino O. G., Okovi-ty V. V., Astashinsky V. M., Hramtsov P. P., Cher-nik M. Yu., Uglov V. V., Sobolevsky S. B. (2016) Formation and Research of multi-Layer Composite Plasma Oxide Coatings Based on Elements of Screen Meteroid Ptotection. Nauka i Tehnika = Science & Technique, 15 (5), 357-364. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2016-15-5-357-364 (in Russian).

14. Panteleenko F. I., Okovity V. A., Panteleenko E. F. (2017) Investigation Of Plasma Two-Layer Composite Zirconium dioxide - Nichrome Coatings. Aktualnye Prob-lemy v Mashinostroenii [Actual Problems in Mechanical Engineering], 4 (3), 100-105 (in Russian).

15. Okovity V. A., Panteleenko F. I., Okovity V. V., Astashinsky V. M., Hramtsov P. P., Cernik M. Y., Uglov V. V., Chimanskiy V. I., Cerenda N. N., Sobolew-ski S. B. (2017) Multilayer Composite Plasma Coatings on Screen Protection Elements Based on Zirconium Dioxide. Nauka i Tehnika = Science & Technique, 16 (5), 422-431. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16- 5422-431 (in Russian).

16. Okovity V. A., Panteleenko F. I., Okovity V. V., Astashinsky V. M., Hramtsov P. P., Chernik M. Y., Uglov V. V., Chimanskiy V. I., Cerenda N. N., Sobolewski S. B. (2018) Formation and Study of Plasma Spraying Double-Layer Composite Coatings (Viscous Metallic NiCr and Solid ZrO2 Layer). Nauka i Tehnika = Science & Technique, 17 (1), 21-28. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-1-21-28 (in Russian).

17. Okovity V. A., Panteleenko F. I., Okovity V. V., Astashinsky V. M. (2020) Formation of Plasma Powder Coatings from Cermet with Subsequent High-Energy Modification. Nauka i Tehnika = Science & Technique, 19 (6), 469-474. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-6-469-474 (in Russian).

18. Panteleenko F. I., Okovity V. A., Sidorov V. A., Okovity V. V., Astashinsky V. M., Rafal K. (2020) Development of Composite Material Based on Ceramics with the use of Additives of Refractory Metal Compounds. Vestnik Kuzbasskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Univer-siteta = Bulletin of the Kuzbass State Technical University, (4), 18-24. https://doi.org/10.26730/1999-4125-2020-4-18-24 (in Russian).

19. Okovity V. A., Panteleenko F. I., Okovity V. V., Astashinsky V. M. (2021) Optimization of Coating Process from Cermet Powders by Plasma Spraying in Air. Nauka i Tehnika = Science & Technique, 20 (5), 369-374. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-5-369-374 (in Russian).

Received: 10.01.2023 Accepted: 14.03.2023 Published online: 31.01.2024

Наука

итехника. Т. 23, № 1 (2024)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.