Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Исследование конструкционной прочности материалов с газотермическими покрытиями и методы ее повышения

Диссертация: Исследование конструкционной прочности материалов с газотермическими покрытиями и методы ее повышения
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Использование защитных покрытий различного функционального назначения (износостойких, коррозионностойких, теплозащитных) на деталях ГТД дает возможность повысить кпд, надежность и ресурс двигателя. Поэтому неслучайно в современных ГТД до 80% деталей имеют защитные покрытия. Большое распространение в настоящее время получают газотермические методы нанесения покрытий напылением, отличающиеся… Читать ещё >

Исследование конструкционной прочности материалов с газотермическими покрытиями и методы ее повышения (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Принятые сокращения
  • Глава 1. Обзор работ в области исследования сопротивления усталости материалов с газотермическими покрытиями
    • 1. 1. Влияние газотермических покрытий на характеристики сопротивления усталости материала основы
    • 1. 2. Сопротивление усталости титановых сплавов с детонационными покрытиями VC-Co
    • 1. 3. Механические свойства газотермических покрытий
    • 1. 4. Сопротивление термической усталости теплозащитных покрытий
      • 1. 4. 1. Материалы теплозащитных покрытий
      • 1. 4. 2. Термостойкость теплозащитных покрытий
    • 1. 5. Основные механизмы разрушения теплозащитных покрытий
      • 1. 5. 1. Процессы, происходящие в подслое теплозащитных покрытий
      • 1. 5. 2. Анализ влияния различия между КТР подслоя и основы
      • 1. 5. 3. Шероховатость подслоя теплозащитных покрытий
      • 1. 5. 4. Процессы, происходящие в керамическом слое теплозащитных покрытийпри тепловом нагружении
    • 1. 6. Микроструктура, теплопроводность и прочность теплозащитных покрытий
    • 1. 7. Разработка теоретических моделей прогнозирования теплового состояния теплозащитных покрытий
    • 1. 8. Вязкость теплозащитных покрытий

Развитие современного машиностроения во многом связано с созданием и совершенствованием газотурбинных двигателей (ГТД) и энергоустановок. Применение прогрессивных ресурсосберегающих технологий нанесения защитных покрытий при производстве ГТД способствует решению данной задачи.

Использование защитных покрытий различного функционального назначения (износостойких, коррозионностойких, теплозащитных) на деталях ГТД дает возможность повысить кпд, надежность и ресурс двигателя. Поэтому неслучайно в современных ГТД до 80% деталей имеют защитные покрытия. Большое распространение в настоящее время получают газотермические методы нанесения покрытий напылением, отличающиеся высокой производительностью, относительной простотой технологии и доступностью оборудования. Однако расширение сферы применения газотермических покрытий, в первую очередь плазменных и детонационных, ограничивается из-за недостаточной изученности процессов формирования покрытий, а также их влияния на свойства материала основы (детали). Это затрудняет разработку технологических процессов их нанесения, обеспечивающих высокую надежность и долговечность деталей с покрытиями. На стадии проектирования не удается прогнозировать износ, усталость во всех ее проявлениях сопровождающих эксплуатацию изделий с покрытиями. Влияние окружающей среды, а также недостаточная изученность сложных закономерностей изменения прочностных и деформационных свойств защитных покрытий и всей системы «покрытие — основа» (СПО) в процессе их работы, нестабильность технологических параметров нанесения осложняют получение надежных результатов.

Объем промышленного применения защитных покрытий в машиностроении остается все еще малым из-за ограниченного количества экспериментальных работ, изучающих влияние покрытий на основные свойства конструкционных материалов, а именно на статическую и циклическую прочность. Специфичность СПО заключается в том, что первоначальные условия формирования покрытия, физико-химические процессы, протекающие на поверхности основы в период нанесения покрытия, существенно влияют на поведение конструкционных материалов при эксплуатации.

Плазменные и детонационные покрытия, в основном используемые на деталях ГТД, являются на настоящий момент наиболее эффективными как с точки зрения экономичности, так и с точки зрения качества покрытий.

Фундаментальные работы в области исследования детонации принадлежат научной школе академика Лаврентьева М. А. (М.Е. Топчиян, В. В. Митрофанов, A.A. Васильев, Т. П. Гавриленко, Ю. А. Николаев, В. Ю. Ульяницкий, и др.), С. С. Бартеневу, Ю. П. Федько, А. И. Григорову, Ю. А. Харламову, в области теории и технологии плазменного напыленияКудинову В.В., Иванову В. М., Пузрякову А. Ф., Барвинку В. А., Ю. С. Борисову, Л. М. Петрову, Г. В. Боброву, Л. Х. Балдаеву и др.

Низкая пластичность большинства керамических материалов не позволяет применять их для создания покрытий. Однако известны такие уникальные порошковые сплавы, как WC-Co, Z1O2 -У2Оз: которые обладают высокой вязкостью разрушения, соизмеримой с вязкостью стали. Сочетание высокой вязкости разрушения и твердости с химической инертностью позволяет использовать данные керамики для защиты деталей ГТД, подвергающихся высоким истирающим, тепловым и механическим нагрузкам.

Значительный прогресс в повышении качества покрытий связан с использованием для напыления композиционных материалов. Применение композиционных порошковых материалов предполагает развитие технологических процессов нового уровня, основными чертами которых является: 1) сохранение исходного состава материала покрытий на стадии напыления, 2) точное регулирование структурообразования, 3) снижение до минимума повреждающего воздействия процесса напыления на свойства металла основы. Исследований в этой области проводится недостаточно.

В США, Германии, Англии, Японии, Италии проводятся интенсивные исследования по физическому и математическому моделированию процессов, происходящих в газотермических покрытиях, в первую очередь — плазменных теплозащитных покрытиях (ТЗП). Важное место в этих исследованиях уделено исследованиям термостойкости в различных условиях теплового нагружения и раскрытию механизмов разрушения ТЗП.

Отечественные публикации по получению, исследованию и расчетам термонапряженного состояния ТЗП принадлежат П. Г. Коломыцеву, E.H. Коблову, С. А. Мубояджяну, Н. В. Абраимову, J1.H. Лесневскому, В. А. Трушину, Г. П. Нагоге, Ю. М. Анурову и др. Эти публикации немногочисленны и не дают полноты знаний о природе физико-механических и теп-лофизических процессов, происходящих в СПО при формировании ТЗП, не позволяют прогнозировать поведение этих покрытий в реальных условиях и устанавливать обоснованный ресурс.

В связи с этим, тема диссертационной работы, посвященная разработке теоретических и технологических основ повышения конструкционной прочности титановых и никелевых сплавов с газотермическими покрытиями представляется актуальной.

Цель настоящей работы заключается в повышении надежности материалов с газотермическими покрытиями путем разработки научных и технологических подходов к повышению их конструкционной прочности.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. На основе исследования закономерностей деградации и разрушения плазменных и детонационных покрытий различного функционального назначения в условиях, близких к эксплуатационным, разработаны методы повышения их конструкционной прочности;

2. Выявлены основные закономерности деформационной способности детонационных VC-Co и плазменных 2г02−6-8У203 покрытий при статическом одноосном и двухосном нагружении в зависимости от составов, толщин покрытий, связанные с циклической долговечностью покрытий;

3. Проведены исследования термостойкости плазменных теплозащитных покрытий 7г02−6-8У20з и установлены закономерности изменения их долговечности в зависимости от режима термоциклирования, составов и толщин, а также изменения теплофизических характеристик покрытия;

4. Изучена кинетика основных механизмов деградации 2г02−6-8У20з теплозащитных покрытий — спекания керамического слоя и окисления металлического подслоя покрытия, и установлены основные технологические факторы, влияющие на эти процессы.

Научная новизна. Новым научным положением, основанным на раскрытии закономерностей сопротивления усталости материалов с газотермическими покрытиями и установлением критериев оценки их разрушения от действия механических и тепловых нагрузок, является создание научно обоснованных подходов к управлению процессами формирования покрытий при напылении и последующей обработки. Это позволяет повысить надежность и долговечность покрытий.

1. Обобщены и развиты представления о влиянии детонационных покрытий WC-Co на сопротивление многоцикловой усталости двухфазных титановых сплавов. Установлено, что снижение сопротивления усталости титановых сплавов связано с появлением сильно наклепанной переходной зоны, а также стеснением пластической деформации титановой основы при совместном деформировании с хрупким покрытием.

2. Теоретически обоснована и практически подтверждена эффективность снижения температуры и скорости порошково-газового потока при детонационном напылении, позволяющая создавать покрытия с упорядоченной структурой и минимальным количеством хрупких фаз. Это позволило повысить сопротивление многоцикловой усталости титановых сплавов с покрытиями до 5 раз и сопротивление в условиях фреттинг-коррозии до 4 раз.

3. Развиты представления о природе упруго-пластических и прочностных свойств газотермических покрытий при однои двухосном статическом нагружении системы «покрытие-основа». Предложенные энергетические характеристики упруго-пластической деформации являются более чувствительными к изменению напряженного состояния покрытий при высокотемпературной наработке, чем модуль Юнга;

4. Выявлены механизмы деградации и разрушения теплозащитных покрытий в условиях малоцикловой термической усталости, связанные с импульсным спеканием керамического пористого слоя, движущая сила которого имеет различную интенсивность в зависимости от режима теплового на-гружения и продолжительности воздействия. Установлено, что под действием нестационарного температурного поля, в том числе при однократном тепловом ударе, в керамическом слое ТЗП возникает градиент механических свойств.

5. Развиты представления о кинетике процесса окисления плазменного жаростойкого подслоя теплозащитных покрытий и предложены методы ее оценки, позволяющие прогнозировать долговечность теплозащитного покрытия.

Практическая значимость. Разработан ряд технологических рекомендаций по методам повышения сопротивления усталости материалов с покрытиями различного функционального назначения, что послужило основой создания научно обоснованных технологий и критериев оценки кинетики процессов, происходящих в покрытиях при эксплуатации.

При разработке технологических рекомендаций обоснована необходимость регламентации и контроля стабильности режимов напыления покрытий по критерию сопротивления усталости СПО.

Для ОАО «Казанское моторостроительное производственное предприятие» разработан и внедрен технологический процесс детонационного напыления композиционного порошка ВК15 В на бандажные полки лопаток компрессора ГТД, обеспечивающий в наименьшей степени снижение сопротивление усталости титановой основы, а также технологический процесс плазменного напыления двухслойных теплозащитных покрытий — 7.

8%У203 высокого ресурса применительно к деталям камеры сгорания ГТД.

В ОАО «Казанское отраслевое конструкторское бюро «СОЮЗ» и ООО «Технологические системы защитных покрытий» (г.Щербинка Московской области) переданы методики оценки механических свойств газотермических покрытий в условиях статического нагружения, методики и результаты испытаний на термостойкость плазменных теплозащитных покрытий Z02 — 7−8%У20з. в различных условиях теплового нагружения, позволившие предприятиям осуществить обоснованный выбор составов и толщин покрытий для защиты деталей разрабатываемых изделий.

Результаты, полученные в ходе исследований, используются в учебном процессе Казанского национального исследовательского технического университета, что отражено в учебных пособиях и лекциях для студентов направления подготовки 150 100 «Материаловедение и технологии материалов», 150 700 «Машиностроение» по курсам «Теория и технологии получения, обработки и переработки материалов и покрытий», «Металлографический анализ», «Материаловедение и технология конструкционных материалов», «Материалы и их поведение при сварке».

Основные положения, выносимые на защиту:

Научная концепция, заключающаяся в том, на стадии создании опытных образцов деталей ГТД (лопатки компрессора, наружные и внутренние кожухи, жаровые трубы камеры сгорания ГТД) с защитными покрытиями различного функционального назначения для принятия обоснованных технологических и конструктивных решений необходимо производить оценку работоспособности покрытий по критериям прочности и деформационной способности, получаемых при статических видах нагружения модельных образцов, однотипных реальным деталям ГТД.

Новая концепция позволяет обоснованно осуществлять выбор основных элементов технологии напыления покрытий: устройств и режимов для напыления, порошковые материалы, толщины покрытий, последующие после напыления обработки, а также значительно снижать трудоемкость этапа разработки опытного образца изделия и последующих длительных (стендовых или эквивалентных лабораторных) испытаний в условиях, близких к эксплуатационным. На основе данной концепции автор выносит на защиту:

1. Научно-экспериментальное обоснование статических характеристик конструкционной прочности газотермических покрытий применительно к реальным условиям эксплуатации деталей ГТД.

2. Основные закономерности формирования сопротивления усталости титановых сплавов с детонационными покрытиями (VC-Co) и жарочных сплавов с теплозащитными покрытиямиОг — 7−8%У203) в связи с технологическими факторами их создания (вида порошков, установок для напыления, подготовки поверхности и последующей механической и термической обработки).

3. Основные закономерности сопротивления термической усталости теплозащитных покрытий в зависимости от режимов тепловой нагрузки, состава и толщин компонентов покрытия.

4. Теплофизическую модель термостойкости теплозащитных покрытий.

5. Закономерности спекания керамического слоя теплозащитных покрытий при тепловом нагружении.

6. Научно-обоснованные методы повышения конструкционной прочности материалов с газотермическими покрытиями различного функционального назначения.

7. Методы испытаний и установки для испытаний материалов с газотермическими покрытиями в условиях близких к эксплуатационным.

Достоверность полученных результатов и выводов диссертационной работы подтверждается применением современных методов исследования, приборов и оборудования, стандартных методик определения структуры и свойств материалов, статистической обработкой результатов исследований, сопоставлением теоретических результатов с экспериментальными данными, в том числе с результатами других авторов.

Личный вклад автора состоит в определении научного направления исследований, выполнении основного объема теоретических и экспериментальных исследований, постановке задачи, интерпретации и обобщении полученных результатов, формулировании научных положений и выводов, внедрении практических результатов в промышленность. Результаты исследований получены автором лично или его аспирантами и соискателями при его непосредственном руководстве.

Результаты исследований докладывались и обсуждались на следующих международных, всероссийских и отраслевых конференциях и совещаниях:

Х-й и Х1-й Всесоюзной конференции «Конструкционная прочность двигателей» (Куйбышев, КуАИ 1985, 1988) — XI Всесоюзной конференции «Теория и практика газотермического напыления покрытий» (Севастополь, АН УССР, 1988) — IV Всесоюз. н-т. конф. Запорожье: ЗМИ, 1989; XXIII Всесоюзном научном совещании по проблемам прочности двигателей (Москва, ИМП АН СССР, 1990) — II международном симпозиуме по Трибофатике -96 (Москва, РАН, 1996) — 5-й и 8-й международной конференции «Пленки и покрытия» (г. Санкт-Петербург, Полиплазма, 1998, 2007) — ХУП-й, Х1Х-Й, XXI-й, ХХН-й, ХХШ-й Всероссийской Межвузовской конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, мат-лов и изделий» (Казань, 2005, 2007, 2008, 2010, 2011) — Международной научно-практической конференции «Современные технологии — ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения», г. Казань, 2008 г. (АКТО-2008),.

5-й и 6-й Всероссийской н-т. конф. «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта, и энергетики» АНТЭ-2009, АНТЭ-2011, г. КазаньУ-й Международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование», Казань-2010″ (АКТО-2010) — III Международной научно-технической конференции «Авиадвигатели XXI века» (г.Москва, 2010).

Основные научные результаты диссертации опубликованы в 51 печатных работах, в том числе в 14 статьях, опубликованных в рецензируемых изданиях, а также в 33 статье, опубликованных в сборниках научных трудов различных конференций. Получены 2 авторских свидетельства, 1 патент на изобретение, 1 положительное решение на выдачу патента на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, приложения, списка литературы — 338 наименованиясодержит 358 страниц текста, в том числе 101 рисунков, 47 таблиц.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.

1. Научно обоснована необходимость применения при разработке технологических процессов нанесения газотермических покрытий оценки характеристик сопротивления усталости и деформационной способности покрытий в составе СПО, определяющих их надежность и долговечность: предела выносливости СПО, модуля Юнга, предельной деформации покрытий при разрушении, жесткости, энергии высвобождения внутренних напряжений покрытия, плотности энергии, необходимой для полного снятия остаточных напряжений.

2. Установлены закономерности сопротивления усталости титановых сплавов с детонационными покрытиями VC-Co в зависимости от технологических факторов их создания: типа порошков, ДГУ, режимов напыления и последующей механической обработки. Ограничение пластической деформации из-за наличия жесткого и твердого покрытия на поверхности основы, многочисленные повреждения поверхности являются основной причиной зарождения усталостных трещин и их ускоренного развития при неоптимальных параметрах напыления.

3. Определена кинетика усталостного разрушения системы «покрытие-титановый сплав» в зависимости от степени разбавления порошково-газовой смеси инертным газом, фактора, в наибольшей степени регулирующего температуру этой смеси. Время зарождения и скорость развития усталостной трещины в основе тесно связаны со структурно-фазовым состоянием покрытия и степенью наклепа поверхности основы.

Проведенный комплекс исследований позволил установить режимы напыления на ДГУ «Перун-С» и «Объ» для получения покрытий ВК15 В и ВК25М с наиболее благоприятной для сопротивления усталости СПО микроструктурой и фазовым составом. При условии предварительной классификации порошка следующие режимы напыления можно считать наилучшими:

— для ДГУ «Перун-С»: состав газовой смеси СзН8-С4Ню:02:Аг=1:3,5:2,5- тх =42,1мсдистанция напыления — 100 смстепень заполнения ствола- 1,0- скорострельность- 6,6 в/с;

— для ДГУ «Объ»: состав газовой смеси СзНв-СД^оЮг: N2 = 1:1,25:3,5- дистанция напыления -150 смстепень заполнения ствола — 0,95- скорострельность — 4 в/с.

4. Предложены методы упрочнения поверхности основы перед напылением, эффективно увеличивающие предел выносливости СПО: детонацион-но-абразивная обработка, реализованная на ДГУ «Перун-С» и способствующая повышению предела выносливости СПО на 30%, а также обкатка роликом оптимальных диаметров, способствующая повышению сопротивления усталости СПО в 1,5-КЗ, 8 раза. Применение разработанных методов нанесения детонационных покрытий позволило повысить сопротивление усталости СПО до 5 раз, за счет совершенствования фазового состава и структуры покрытий, снижения повреждающего воздействия напыления на титановую основу, что способствовало исключению усталостных разрушений лопаток компрессора ГТД с покрытием ВК. При этом износостойкость в условиях фреттинг-коррозии повысилась от 4 до 10 раз в зависимости от температуры.

5. Разработанный метод оценки пластичности СПО в условиях статических двухосных нагрузок показал, что ресурс пластичности основы может значительно изменяться при нанесении покрытия. Так пластичность сплава ВТ8 системы снижается от 1,3 до 4 раз в случае нанесения покрытий ВК15 В и КНТ-80 в зависимости от режима напыления. Покрытие КХН80 не снижает пластичность сплава ВТ8.

Сталь 45 с аналогичными покрытиями показала невысокую чувствительность к наличию покрытия. Детонационные покрытия ВК25М и КНТ80 увеличивают пластичность стали 45 до 2,5 раз.

7. Определен комплекс прочностных, деформационных и энергетических характеристик СПО для теплозащитных покрытий различного химического состава и соотношения толщин подслоя и керамического слоя в условиях четырехточечного статического изгиба. Установлены два типа деформационного гистерезиса в зависимости от уровня приложенной нагрузки: упругого последействия и упруго-пластического характера, что позволяет исследовать характер деформирования покрытий различного состава и толщины.

Предложены энергетические упругие характеристики напряженно-деформированного состояния: энергия высвобождения внутренних напряжений покрытия, Ээнергия, необходимая для полного снятия остаточных напряжений в покрытии Аплотность энергии, необходимой для полного снятия остаточных напряжений, и0. Эти характеристики являются чувствительными к напряженному состоянию покрытий. Поэтому их можно предложить в качестве критериев, определяющих термостойкость покрытий.

Показано, что наиболее интенсивное снижение энергетических упругих характеристик происходит в первые 1 -2 часа изотермической выдержки, далее степень снижения падает и лишь, начиная с 100 часа изотермической выдержки, начинает увеличиваться напряженное состояние системы и происходит накопление упругой энергии.

8. Установлено, что для газотермических покрытий модуль Юнга является структурно зависимой характеристикой, изменяющейся в зависимости от технологических факторов напыления. Показано, что на жесткость системы «основадвухслойное покрытие» оказывает наибольшее влияние состояние металлического подслоя. Рыхлый, плохо сформированный подслой обуславливает высокую нестабильность деформационных характеристик, независимо от толщин отдельных компонентов покрытия. При хорошо сформированном подслое система ТЗП становится чувствительной к изменению важнейшего конструктивного параметра покрытия — его толщины, что позволяет оптимизировать эту характеристику по прочностным и деформационным критериям.

Для плазменных теплозащитных покрытий установлен оптимальный диапазон значений модуля Юнга — 20−70 ГПа, соответствующий наиболее высокой прочности покрытий. В этот диапазон входят покрытия, имеющие значение модуля Юнга 22−35 ГПа и наиболее высокую прочность — 12 201 270 МПа. Эти покрытия имеют толщину керамического слоя 250−380 мкм, которая в основном соответствует оптимальному диапазону толщин покрытий с наиболее высокой термостойкостью.

Прочность ТЗП снижается с увеличением соотношения толщины керамического слоя к толщине подслоя. Установлено наилучшее соотношение толщины керамики и подслоя -2,0 3,0 при толщине подслоя не менее 150−200 мкм, при котором прочность покрытий будет выше 500-^900 МПа — усредненной прочности исследованных систем разных составов.

9. Термостойкость ТЗП значительно изменяется в зависимости от режима теплой нагрузки, что связано с различием основных действующих механизмов деградации и разрушения покрытия. В порядке возрастания негативного воздействия на структурно-механическое состояние покрытия режимы можно поставить в следующий ряд: термоциклирование при постоянно действующем температурном градиенте — изотермическая выдержка — термо-циклирование в отсутствие температурного градиента, при котором долговечность всех исследованных типов покрытий минимальна.

Снижению термостойкости способствует увеличение толщины керамического слоя и соотношения толщин керамического слоя и подслоя ТЗП, а также снижение трещиностойкости и соотношения открытой и закрытой пористости керамического слоя.

10. Закономерности изменения коэффициента теплопроводности керамического слоя ТЗП с продолжительностью воздействия тепловой нагрузки до 1000 циклов свидетельствует о стабильности тепловой защиты, создаваемой покрытием. Уровень значений А, тзп изменяется в диапазоне от 0,7 Вт/(м-К) до 1,5 Вт/(м-К). Разброс значений А, тзп отдельных образцов относительно среднего значения не превышает (8. 10)%, т. е. находится в пределах доверительного интервала значений А. тзп при вероятности р= 0,95.

11. Изменение температурного градиента от времени воздействия тепловой нагрузки характеризует состояние микроструктуры керамического слоя ТЗП. Для покрытий, имеющих высокую наработку 5000−6000 циклов, температурный градиент с течением времени монотонно увеличивается, что связано с постепенным накоплением в керамическом слое мелких трещин, которые, однако, не превращаются в сквозные. В покрытиях с низкой долговечностью температурный градиент быстро снижается, что свидетельствует об образовании сквозных поперечных трещин в покрытии, через которые беспрепятственно проходит тепловой поток. Такие трещины способствуют снижению тепловой защиты и достаточно быстро приводят к разрушению покрытия.

12. Разработанная численная тепловая модель показала, что с увеличением толщины керамического слоя ТЗП с 260 до 460 мкм температура на границе с подслоем снижается приблизительно на 100К. При этом интенсивность снижения температуры по толщине керамического слоя составляет.

0,45+0,57 К/мкм Таким образом, повышение толщины керамического слоя вплоть до 460 мкм представляется целесообразным, т.к. при этом эффект тепловой защиты улучшается, а напряженно-деформированное состояние покрытие обеспечивает его целостность.

13. Циклическая тепловая нагрузка при температурах 1373 -1543 К вызывает спекание керамического слоя теплозащитных покрытий всех составов, которое сопровождается постепенным снижением объемной пористости, количества и размеров пор, постепенной их сфероидизацией, а также увеличением микротвердости слоя. Спекание наиболее интенсивно протекает в первые термоциклы и затем его скорость снижается.

Увеличение частоты приложения тепловой нагрузки в значительной степени интенсифицирует процесс спекания. По интенсивности спекания режимы тепловой нагрузки можно поставить в следующий ряд: лазерный нагрев — термоциклирование в печи — изотермическая выдержка в печи — тер-моциклирование при наличии температурного градиента.

14. Под влиянием нестационарного температурного поля газового нагрева в условиях воздействия постоянного температурного градиента, а также импульсного лазерного нагрева процессы спекания происходят более интенсивно в подповерхностных слоях керамики ТЗП относительно нижних слоев. Тем самым создается градиентное покрытие, которое обладает неравномерными по сечению механическими свойствами. С увеличением наработки градиент микротвердости по сечению керамического слоя увеличивается. Нагрев поверхности ТЗП импульсным лазерным лучом различной мощности показал, что градиентные покрытия могут возникать при воздействии даже одного термоцикла высокой частоты, что доказывает волновую природу спекания при лазерном термическом воздействии на керамику.

15. В подслое в процессе тепловой нагрузки происходят диффузионно-окислительные процессы, приводящие к обеднению подслоя алюминием и миграции его к поверхности подслоя с образованием окислов алюминия, а также хрома и никеля. Окисление происходит неравномерно: на поверхности подслоя, внутри подслоя на межслоевых поверхностях. А также на поверхности основы. Рост пленки оксида алюминия вызывает резкое увеличение напряжений по границе керамика-подслой, уровень которых связан с параметрами шероховатости поверхности подслоя. Численное моделирование позволило установить параметры шероховатости подслоя, при которых напряженного состояния границы «керамика-подслой» наименьшее.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

К ПЕРВОЙ ГЛАВЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

На основании анализа источников научно-технической информации в области исследования сопротивления усталости систем «основа-покрытие» можно сделать следующий выводы:

1. Прочность газотермических покрытий обычно является пониженной по сравнению с литыми или спеченными материалами. При создании покрытий часто возникает проблема снижения усталостных характеристик металла основы в случае нанесения твердых покрытий, особенно на основе карбида вольфрама. Однако исследования сопротивления усталости конструкционных материалов с детонационными покрытиями часто ограничиваются оценкой уровня снижения предела выносливости и не выявляют причин этого снижения. Покрытие не рассматривается как важнейший компонент композиционной системы, конструктивные особенности и структурно-фазовый состав которого играет определяющую роль в зарождении и развитии усталостных трещин в основном материале.

2. Обзор результатов исследований термостойкости плазменных ТЗП и моделей прогнозирования их долговечности показал, что важно проведение исследований термостойкости на различных режимах ускоренных испытаний ТЗП с тем, чтобы было возможно прогнозировать поведение покрытий в различных условиях эксплуатации. Разрушение системы «ТЗП — основной материал» возникает вследствие термической усталости, горячей коррозии, окисления и ползучести металлического подслоя. Многие исследователи отмечают, что методы исследования термостойкости ТЗП плохо воспроизводимы, что создает трудности при сравнении результатов, полученных различными авторами.

3. Изучение ТЗП при высокотемпературном воздействии позволяет понять действующие процессы деградации и разрушения в зависимости от технологических факторов и режимов тепловой нагрузки, и таким образом разработать научно обоснованные подходы к созданию более совершенных технологических процессов. Исследование изменения коэффициента теплопроводности ТЗП в процессе высокотемпературной наработке позволяет прогнозировать их долговечность.

4. Важным направлением исследования работоспособности материалов с покрытиями являются исследование их статических механических свойств в зависимости от различных технологических факторов. Обзор исследований деформируемости покрытий при статических нагрузках показал, что этот метод позволяет принимать научно обоснованные технологические решения.

Таким образом в настоящем исследовании были поставлены следующие задачи: 1. На основе исследования закономерностей деградации и разрушения плазменных и детонационных покрытий различного функционального назначения в условиях, близких к эксплуатационным, разработать методы повышения их конструкционной прочности;

2. Выявить основные закономерности деформационной способности детонационных VC-Co и плазменных 2Ю2−6-8У203 покрытий при статическом одноосном и двухосном нагружении в зависимости от составов, толщин покрытий, связанные с циклической долговечностью покрытий;

3. Провести исследования термостойкости плазменных теплозащитных покрытий 2г02−6-8У20з и установить закономерности изменения их долговечности в зависимости от режима термоциклирования, составов и толщин, а также изменения теплофизических характеристик покрытия;

4. Изучить кинетику основных механизмов деградации 2Ю2−6-8У203 теплозащитных покрытий — спекания керамического слоя и окисления металлического подслоя покрытия, и установить основные технологические факторы, влияющие на эти процессы.

ГЛАВА 2.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ СТЕНДЫ, МАТЕРИАЛЫ ПОКРЫТИЙ И ОСНОВНОГО МАТЕРИАЛА.

Комплекс применяемых методов разработан в соответствии с требованиями, предъявляемыми к покрытиям, а также на основании опыта отечественных и зарубежных исследователей данного типа покрытий.

2.1. Методы исследования структуры и физических свойств порошков и покрытий.

Гранулометрический состав порошков исследовали в соответствии с ГОСТ 18 318–73 ситовым методом [202].

Текучесть порошков определялась по ГОСТу 20 899−75 [203].

Приготовление микрошлифов порошков и образцов основного металла с покрытим осуществлялось по следующей технологии.

1. С целью исключения наклепа порезка пластин с покрытием на отдельные темплеты осуществлялась на электроискровом станке. Нетокопро-водящие оксидные покрытия предварительно прорезались с помощью алмазного диска.

2. Далее темплеты запрессовывались в полимерный пресс-порошок на установке горячего прессования Remet IPA 30. Порошки насыпались на основание пресс-формы установки и также запрессовывались в полимерный пресс-порошок.

3. Механизированная шлифовка и полировка осуществлялась на установке Remet IS 2 на шлифовальных кругах с последовательно убывающей зернистостью. Шлифование осуществлялось не менее чем на 4? 5 шлифовальных бумагах. Полировка проводилась не менее чем на двух полировальных нетканых кругах с определенным уровнем шероховатости.

Исследование структуры порошков и покрытий осуществлялось на растровом электронном микроскопе JSM6460-LV во вторичных электронах и на универсальном металлографическом микроскопе «Axiovert 200М» (Carl Zeiss, Германия) при различных увеличениях.

Количественный анализ микроструктур проводился с применением программы AxioVision. Программа позволяет редактировать изображение, подготавливая его к измерениям, а также задавая тональность рисунка, выделять отдельные фазы (матричный материал, различные включения, поры, трещины и т. д.), (см. рис. 2.1).

Рис. 2.1.

Микроструктура покрытия, подготовленная для количественного анализа.

Для автоматического анализа изображений микроструктуры покрытий выбирались снимки при увеличении 200 крат. Исследования проводились на фотографиях одинаковых размеров, что позволило свести к минимуму систематическую ошибку измерений.

На подготовленном к анализу изображении исследовались морфологические особенности структуры покрытия: оценивались линейные размеры отдельных микрослоев, фрагментов покрытий, трещин, а также объемная доля отдельных фаз, в частности пористость.

Микроструктура усталостных изломов исследовалась на растровых электронных микроскопах .18М-Т120″ и «Ыапо1аЬ» в режиме вторичных.

81 электронов, а также на просвечивающем электронном микроскопе УЭМБ-Ю на коллоидных репликах.

Микрохимический состав порошков и покрытий проводили методами интегрального и поточечного анализа на энергодисперсионной приставке INCA ENERGY 300.

Пористость и плотность керамических слоев определяли по ГОСТ 18 898–89 (ИСО 2738) [204]. При этом керамический слой отделяли от металлической основы, растворяя металл в концентрированной соляной кислоте в течение 24 часов. Далее спеченный керамический слой осторожно промывали в дистиллированной воде и высушивали.

Шероховатость поверхности подслоя и керамического слоя Ra определяли по ГОСТ 25 142–82 [205].

2.2. Методы исследования механических свойств газотермических покрытий.

2.2.1. Методы измерения адгезионно-когезионной прочности.

Газотермических покрытий Прочность сцепления керметных покрытий с основой определялась штифтовым методом при испытании на растяжении на разрывной машине FPZ 1/100. Схема штифта приведена на рис. 2.2. Приспособление перед напылением промывалось в спирте и вновь собиралось. В качестве нагружающего устройства использовалась разрывная машина FPZ 100/1, обеспечивающая плавность нагружения малыми нагрузками — не более 10 кН. При этом скорость нагружения приспособления была строго постоянной и поддерживалась на минимальном уровне. После разрушения покрытия диаметр штифта определяли на инструментальном микроскопе с точностью до 1 мм.

D2 -d2 d 2.

2.3.) где омикропрочность, МПа- 1 -микрохрупкость.

Коэффициент трещиностойкости определяли по формулам, приведенным в обзоре [209], для полукруговой монотрещины (см. рис. 2.3, а): 1. По формуле А.О.ЕуапБ и Е.А.СЬаг1ез [208], без учета модуля Юнга:

2. По формуле K. Niihara и соавторов [210] с учетом модуля Юнга: где, а — половина диагонали отпечатка, мD — размер трещины вместе с отпечатком, мК]с — критический коэффициент интенсивности напряжений, МПа-м'/г.

Анализ микромеханических характеристик проводился по методике, описанной в [197]. Полученные значения трещиностойкости и других характеристик усреднялись минимум по 5-ти измерениям на каждом образце.

Kic—0,16 HO½ (D/a)~3/2.

2.4.).

Klc=0,067Ho" 2(E/H)a4(D/a)-3/2,.

2.5.).

Показать весь текст

Список литературы

  1. H.H. Статистическая теория усталостной прочности ме-аллов, Киев, изд-во АН УССР, 1953, 128 с.
  2. Я.Б. Механические свойства металлов, часть 1, М.: Машиностроение, 1974, 471 с.
  3. Я.Б. Механические свойства металлов. Часть 2, М., «Машиностроение», 1974. 368 с.
  4. С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость, М.: Машиностроение, 1974, 344 с.
  5. Coffin L. F. The study of the effects of cyclic thermal stresses in ductile metals//Trans of the ASME, 1954, vol.76,p.931−950.
  6. H.H. Некоторые проблемы механики материалов, Д.: Ленинградское кн. изд-во, 1943, 151 с.
  7. H.A. Циклическая прочность и задачи машиностроения, Л.: изд-во ленинградского политехнического ин-та, 1941
  8. И.А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов, М.: Машгиз, 1962, 260 с.
  9. B.C. Усталостное разрушение металлов, М.: Металлургия, 1963, 272 с-
  10. B.C., Гуревич С. Е. и др. Усталость и хрупкость металлических материалов, М.: Наука, 1961-
  11. B.C. Обзор теорий усталости, в сб. Усталость металлов, М.: изд-во АН СССР, 1960
  12. B.C. Усталостное разрушение металлов, М.: Металлургия, 1975,455 с.
  13. С.Д. Статистическая теория прочности, М.: Машгиз, 1960
  14. ХА.Писаренко Г. С. Актуальные вопросы прочности в современном машиностроении, Киев: Наукова думка, 1992, 192 с.
  15. Г. С. Избранные труды , К.: Наукова думка, 2010, 728 с.
  16. C.B. Усталость материалов и элементов конструкций, т.2., 1985, Киев: Наукова думка, 254 с.
  17. C.B. Квазистатическое и усталостное разрушение материалов и элементов конструкций, т.З., 1985, Киев: Наукова думка, 230 с.
  18. В.Т. Усталость и неупругость металлов, Наукова думка, Киев, 1971 г.
  19. В.Т. Критерии усталостной прочности металлов и сплавов, основанные на учете рассеяния энергии//В сб. Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем, Наукова думка, Киев, 1966.
  20. П. Усталость металлов, М., Машиностроение, 1968
  21. Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение, М.: Мир, 1984, 624 с.
  22. С. Усталостное разрушение металлов. М.: Металлургия, 1976, 455 с.
  23. М.П. Кинетика усталостного разрушения крупногабаритных деталей из сплава ВТз-1., В кн.: Легкие и жаропрочные сплавы и их обработка, М.: Машиностроение, 1986, с.222−229.
  24. В.А. О механизме и кинетике макроразрушении, ФТТ, 1979, № 12. С.3681−3686.
  25. В.Р. Кинетическая природа прочности твердых тел, М.: Машиностроение, 1975, 340 с.
  26. К исследованию стадии развития малых усталостных трещин, М. Н. Степанов, А. С. Серегин, А. Н. Лисин и др. Машиноведение, 1986, с.52−55.
  27. Л.И. Основы механики разрушения, М.: Наука, 1974, 308с.
  28. С.Я. Стадийность усталостного разрушения и следствие, ФХММ, 1973, № 6, с.66−72.
  29. Влияние плазменного напыления на усталостную прочность стали ЗОХГСА в условиях фреггинг-коррозии/Л4.Л., 4ля? бе
  30. B.А.Венедиктов и др., ФХМЫ, 1977, № 4, с.54−57.
  31. Влияние плазменного покрытия на выносливость сталей 40 и10Х18Н10Т ПЭ.С.Уманский, Н, И. Афонин, Ю. С. Борисов и др., Проблемы прочности, 1977, № 10, с. 112−113.
  32. Влияние плазменных покрытий на выносливость углеродистых сталей / Г. Н. Каличак, Н. Я. Яремченко, Ю. С. Борисов и др. / В сб.: Защитные покрытия на металлах, Киев- Наукова думка, 1979. Вып 13, с.93−96.
  33. В.А. Изменение усталостной прочности углеродистых сталей при нанесении покрытий методом плазменного напыления, ФХОМ, 1968, № 1,с.62−64.
  34. А.И., Астахов Е. Д., Шаривкер С. Ю. Детонационные покрытия в судостроении, М.: Судостроение, 1979, 232 с.
  35. В.И. Проявление разупрочняющего эффекта у конструкционных материалов с плазменными покрытиями, ФХММ, 1977, Т 13, № 5,1. C.61−66.
  36. К.П., Шатинский В. Ф., Копылов В. И. Физико-химические процессы при плазменном напылении и разрушение материалов с покрытиями, Киев: Наукова думка, 1983, 264 с.
  37. В., Сильваджи П., Могу л Дж. Влияние напыленных плазмой покрытий на усталостные свойства стали и алюминия. В кн.: Получение покрытий высокотемпературным напылением, М.: Атомиздат, 1973, С.232−239.
  38. Д.Н. Триботехника, М.: Машиностроение, 1985,423 с.
  39. Трение, изнашивание и смазка, Справочник: в 2 кн./ Под ред.И. В. Крагельского, В. В. Алисина, М.: Машиностроение, 1978, кн.1, 430 с.
  40. В.И. Деформационные и прочностные свойства материалов с плазменными покрытиями в среде металлических расплавов, ФХММ, 1980, № 2, с.86−90.
  41. В.И., Шатинский В. Ф. Влияние плазменного напыления молибдена на ползучесть стали 40Х при предварительном нанесении на ее поверхность легкоплавкого подслоя, ФХММ, 1981, № 5, с.20−23.
  42. В.И., Шатинский В. Ф. Влияние условий формирования и структуры плазменных покрытий на механические свойства сталей и кинетику разрушения защитного слоя, ФХОМ, 1975, № 5, с.62−66.
  43. В.И., Шатинский В. Ф. Ползучесть и долговечность армко-железо с молибденовыми плазменными покрытиями, Проблемы прочности, 1977, № 11, с.75−78.
  44. А.Н. Технологические и конструктивные методы обеспечения прочности и ресурса ГТД, автореферат на соискание ученой степени доктора техн.наук, 1991, М.: МАИ, 45 с.
  45. М.И., Горшков ИИ. Напряженное состояние и структура детонационных покрытий, Труды Ленингр.политехи ин-та, 1985, № 404, с.35−39.
  46. Х.Х., Саркисян М. С., Гургенян Ю. А. Исследование износостойкости и усталостной прочности деталей с детонационным покрытием, промышленность Армении, 1984, № 9, с.31−33.
  47. В.А., Трубачев И. П., Панченко В. Д. О применении ускоренных методов для определения пределов выносливости образцов и деталей, наращенных детонационным напылением, Заводская лаборатория, 1984, № 8, с.74−77.
  48. В.А., Борисов A.B., Фокин В. Г. Определение остаточных напряжений в покрытиях плазменного напыления, Изв. Вузов, Серия Машиностроение, 1974, № 5, с. 115−119.
  49. В.А., Богданович В.В. И. Расчет остаточных напряжений в плазменных покрытиях с учетом процесса наращивания, ФХОМ, 1981, № 4, с.95−100.
  50. Влияние способов подготовки поверхности на остаточные напряжения в детонационных покрытиях IН.М.Кулешов, Н. С. Меркулова, Е. А. Антропов и др./ Авиационная промышленность, 1986, № 6, С.63−64. /ДСП/.
  51. А.Д., Воробьев Г. М., Шмырева Т. П. Исследование напряжений первого и второго рода в покрытиях, нанесенных детонационным методом, проблемы прочночти, 1976, № 4, С.66−68.
  52. М.Г. Усталость валов с покрытиями, Кишинев, 1983, 113с.
  53. A.B., Морозов И. А., Вирник A.M. Остаточные .напряжения при напылении, Изв. вузов, серия Машиностроение-1969, № 5, с. 111−115.
  54. Т.П. Фазовый состав детонационных покрытии из сплавов типа ВК, порошковая металлургия, 1982, № 12, С.30−35.
  55. McPherson R. Review of Microstructure and Properties of Plasma Sprayed Ceramic Coatings. // Surface and Coatings Technology, 39/40 (1989) 173−181.
  56. Li C.H., Ohmori A., McPherson R. The Relationship Between Microstructure and Young’s modulus of Thermally Sprayed Ceramic Coatings,// Journal of Materials Science, 1997. Vol.32, pp.997−1004.
  57. Kucuk A., Dambra C.G., Berndt C.C. Influence of Plasma Spray Parameters on Behavior of Yttrium Stabilized Zirconium the Cracking Coatings// Practical Failure Analysis, 2001.Vol. 1(1), pp. 55−64.
  58. Kuroda S., Fukushima Т., Kitahara S. Significance of Quenching Stress in Cohesion and Adhesion of Thermal Spray Coatings, Journal of Thermal Spray Technology, 1992.Vol. pp. 325 332.
  59. Valluri S.R. Fracture under Biaxial Conditions in the Presence of a Crack. Preprint of Internt of Intern. Conference on Fracture, No 3, Chapt. C, D, E. Sept 12−17, 1965, Sendai. Japan, 1965, p D II 73−93.
  60. Я.Б., Зилоеа Т. К., Новосильцева Н. И. Кинетика разрушения при двухосном растяжении. ДАН СССР, 1967, т. 174, № 3, с 572−575.
  61. Williams D. Crack Propagation in Thin Shut Materials A Semiempir-ical Approach. Proceed. Of the Crack propagation Symposium, Sept. 1961, V.2, p 303−325, Cranfild, 1962.
  62. Subbarao E.C. Zirconia an Owerview// Advances in ceramics, vol.3, Columbus, Ohio/ American Ceramic Society Inc. 1981 .p.1−24.
  63. Garvie R.S., Goos M.F. Intrinsic size depence of the phase transformation temperature in Zirconia microcrystal// Journal of the Material Science. 1986. vol. 21. N4. p. 1253−1257
  64. Adams J. W'., Nakamura H.H. Thermal Expansion Behaivour of Singl Crystal of Zirconia// Journal of the American Ceramics Society. 1985. vol. 68. N 9. p.228−231.
  65. Rigney D.V., Mantowski T.E., Froning M.J. Influence of raw materials on the performance characterisitics of ceramic coatings// Proc. of the 1987 coatings for advanced heat engines workshop. Washington DC pp. 45 60.
  66. Suhr D.S., Mitchell T.E., Keller R.J. Microstructure and durability of zirconia thermal barrier coatings // Advances in Ceramics. 1982. vol. 3, pp. 503 -517.
  67. Hertl W. J. Vanadia reactions with yttria stabilized zirconia // Applied Physics. 1988. vol. 63. № 11. pp. 5514 5520.
  68. Jones R.L. Some aspects of the hot corrosion of thermal barrier coatings // Journal of Thermal Spray Technology. 1997. vol. 6. № 1. p.77 84.
  69. Fritscher K. Superalloys and Coatings // Advanced Aerospace Materials, ed. H. Buhl Berlin: Springer-Verlag. 1992. p. 84 107.
  70. Strunz P., Schumacher G. Sintering process in ceramic thermal Barrier Coatings // R. 1 Laboratory for Neutron Scattering, ETHZ & PSI, CH-2 Hahn-Meitner-Institut Berlin, Glienicker Str.3 Forschungszentrum Julich, Institut fuer Werkstoffe und Verfahren.
  71. Bengtsson P., Ericsson T., Wigren J. Thermal shock testing of burner cans coated with thick thermal barrier coating/ Journal of Thermal Spray Technology, 1998, Vol. 7, p. 340−348.
  72. De Masi-Marcin .J. T., Gupta .D. K. / Surface and Coatings Technology, 1994, Vol.68/69, p. 1 -9.
  73. M. / Cambridge Materials Selector, 1994, Vol. 2.01.
  74. Nesbitt J. A., Zhu D., Miller R. A., Barrett C. A. Failure morphologies of cyclically oxidized Zr02-based thermal barrier coatings// aterials at High Temperatures, 2003, vol.20 (4), p.507−517.
  75. Bouhanek K., Adesanya O. Isothermal and thermal cyclic oxidation behaviour of TBC: Pt aluminide bond coats// Materials at High Temperatures, 2000, vol. 17 (2), p.185−196.
  76. Leyens C., Schulz U., Fritscher K. Oxidation and lifetime of PYSZ and CeSZ coated Ni-base substrates with MCrAlY bond layers//Science Reviews, 2003, vol.20 (4), p. 475−479.
  77. Schlichting K. W, Padtura N. P, Jordan E.H., Gell M. Failure modes in plasma-sprayed thermal barrier coatings // Materials Science and Engineering, 2003, A342, p. 120 130.
  78. Yanar N.M., Kim G., Hamano S., Pettit F.S., Meier G.H. Microstructural characterization of the failures of thermal barrier coatings on Ni-base superalloys // Materials at High Temperatures, 2003. Vol. 20(4) -P.495−50.
  79. Pint B. A, Tortorelli P. F., Wright I. G. Effect of cycle frequency on high temperature oxidation behavior of alumina-forming alloys // Oxides of Metals, 2002, Vol. 58, p. 73−101.
  80. Koolloos M.F. Residual stresses in as-sprayed and heat treated Thermal Barrier Coatings/Measurements and FEM calculations// Materials Science Forum, 2000. Vol 347−349, p. 465−470.
  81. Simms N.S., Kilgallon P.G., Roach G, Oakey J.E. Development of oxides at TBC-bond interfaces in burner rig exposuresIIMaterials at High temperatures, 2003. vol. 20 (4), p. 519−526.
  82. Miller R.A. Thermal Fatigue and Fracture Behavior of Ceramic Thermal Barrier Coatings//NASA/TM—2001−210 816, NASA Technical Memorandum, June 2001, 15 p.
  83. Zhu D., Miller R.A., Nagaraj B.A., Bruce R.W. Thermal Conductivity of EB-PVD Thermal Barrier Coatings Evaluated by a Steady-State Laser Heat Flux Technique// NASA/TM, 2000−210 238, NASA Technical Memorandum 2000, 181. P
  84. Zhu D., Miller R.A. Thermal Conductivity and Elastic Modulus Evolution of Thermal Barrier Coatings Under High Heat Flux Conditions// Journal of Thermal Spray Technology, 2000, vol. 9, p. 175−180.
  85. Zhu D., Miller R.A. Thermal Conductivity and Elastic Modulus Evolution of Thermal Barrier Coatings Under High Heat Flux Conditions// NASA TM-209 069, 1999,21 p.
  86. Berndt C. Materials Property Measurements on Thermal barrier coating// Gas Turbine and Aeroengine Congress, Amsterdam, The Netherlands, 1988.
  87. Berndt C.C., Herman H. Properties and Phase Studies of Plasma-Sprayed Y-Stabilized Zirconia Thermal Barrier Coatings// in the 10th International Thermal Spraying Conference, p. 175−1 79.
  88. Berndt C.C., Herman H. Anisotropic Thermal Expansion Effects in Plasma-Sprayed Zr02−8%Y203 Coatings// Ceramic Engineering Science Progress, 1983, vol.4, No. 9−10, p.792−801.
  89. German Welding Association DVS, German Standard DIN 50 160, «Determination of Adhesive Strength in the Traction-Adhesive Strength Test», 1981, Pub. Beuth Verlag GmbH, Berlin 30.
  90. Berndt C.C., McPherson R. The Adhesion of Plasma Sprayed Ceramic Coatings to Metals, Materials Science Results, 1981, vol. 14, p. 619−628.
  91. Ostojic P., Berndt C.C. The Variability in Strength of Thermally Sprayed Coatings// Surface and Coatings Technology, 1988, vol.34, N 1, p. 4350.
  92. Ho uben, J. M, Relationship between the adhesion of plasma sprayed coatings to the process parameters size, velocity and heat content of the spray particles// Ph.D. Thesis, Eindhoven university of technology, Eindhoven, The Netherlands, 1988.
  93. П.Т. Высокотемпературные защитные покрытия для никелевых сплавов. М.: Металлургия, 1991, 239 с.
  94. A.M., Ильинкова.Т.А., Лунев А. Н. Применение термобарьерных покрытий в современных газовых турбинах. I. Термобарьерный слой //Авиационная техника, 2005.-№ 1, с. 60−64.
  95. A.M., Ильинкова. Т.А., Лунев, А. Н. Применение термобарьерных покрытий в современных газовых турбинах. И. Подслой для ТБП// Изв. Вузов, Авиационная техника, 2005, № 3, с.47−50.
  96. Evans A. G., Mumm D. R., Hutchinson J. W., Meier G. H. Mechanisms controlling the durability of thermal barrier coatings // Progress of Materials Science, 2001, Vol. 46, p. 505 553.
  97. Chang G.C., Phucharoen W., Miller R. A. Thermal expansion mismatch and plasticity in thermal barrier coatings// Turbine Engine Hot Section Technology, NASA, CP 2493, 1987, p. 357 368.
  98. Ley ens C., Wright I. G., Pint B. A. Hot corrosion of nickel- base alloys by alkali-containing sulfate deposits // Materials Science Forum, 2001, Vol. 372, p. 571−578.
  99. Schutze M. Optimum coating composition in relation to oxidation and hot-corrosion resistance, //Corrosion and tnvironmental degradation. 2000. -Vol. II- P.317−328.
  100. Nicoll A. R. The effect of alloying additions on M-Cr-Al-Y systems An experimental study // Thin Solid Films. 1992. — Vol. 95. — P. 21−34.
  101. Pint В. A., Nagaraj В. A., Rosenzweig M. A. Evaluation of TBC-coated B-NiAl substrates without a bond coat, high temperature coatings IIII TMS, Warrendale, PA, 1996.- P. 163−174.
  102. С.А., Будиновский С. А. Конденсированные и конденсационно-диффузионные покрытий для лопаток турбин из жаропрочных сплавов с направленной кристаллической структурой. Металловедение и термическая обработка металлов. 1996.- № 4- С. 15−18.
  103. Evans A.G., Karlsson A.M., Hutchinson J. W. The Displacement of the thermally grown oxide in thermal barrier systems upon temperature cycling // Materials science engineering, 2003. Vol. A351. P.244−257.
  104. Nicholls J.R. Advances in coating design for high performance gas turbines// Materials Research Society Bulletin 2003. Vol. 28. — P.659−670.
  105. Clarke D.A., Serge V. He M-Y. Precursor to TBC failure caused by constrained phase transformation in the thermally grown oxide// Elevated temperature coatings: science and technology. TMS. Warrendale. PA. 1999, 671. P
  106. Smialek J., Toward L. Optimum Scale and TBC Adhesion on single crystal superalloys // High temperature corrosion and materials chemistry // The electrochemical society. Pennington. NJ. 1998, 211 p.
  107. Pint B. A, Tortorelli P. F., Wright I. G. Effect of cycle frequency on high temperature oxidation behavior of alumina-forming alloys // Oxides of Metals. 2002.- Vol. 58, — P 73−101.
  108. Sang-Ha Leigh, Chung-Kwei Lin, C. Berndt Elastic Response of Thermal Spray Deposits under indentation tests// Journal of American Ceramic Society, 1993, vol.8, p.2093−2099
  109. Hebsur M.G. Oxidation resistant and low coefficient of thermal expansion NiAl-CoCrAlY Alloy. Pat 6 454 992. USA. 2002.
  110. Tryon B., Pollock T.M., Gigliotti M.F.X, Hemker K. Thermal expansion behavior of ruthenium aluminides // Scripta materialia .2004.—Vol 50 -P. 845−848.
  111. Soares C. The effect of active element additions on the oxidation performance of a platinum aluminide coating at 1100 °C // Surface coating technology. 1998. -Voll 10- P.24−30
  112. Pint B. A., Haynes J. A., More K. L., Wright I. G., Ley ens C. Composition A1 effects on aluminide oxidation performance: objectives for improved bond coats. ASM-TMS superalloys 2000. seven springs. PA. sept. 2000.
  113. Evans A. G., Crumley G. B., Demaray R. R. On the mechanical behavior of brittle coatings and layers // Oxidation of metals 1983. Vol. 20. -P. 193−216.
  114. Chang G.C., Phucharoen W., Miller R. A. Behavior of thermal barrier coatings for advanced gas turbine blades // Surface and coatings technology. 1987.- Vol. 30.- P. 13−28.
  115. Petrus G. JFerguson B. L. A. Software Tool to esign Thermal Barrier Coatings // Journaj of Thermal Spray Technology, 1997. Vol.6 — N01 — P. 29−34.
  116. Freborg A. M., Ferguson B. L., Brindley W. J., Petrus, G. J.
  117. Modeling oxidation induced stresses in thermal barrier coatings. Materials science & engineering. 1998. -Vol. A245- P. 182−190.
  118. Pindera M.J., Aboudi J., Arnold S. M. The effect of interface roughness and oxide film thickness on the inelastic response of thermal barrier coatings to thermal cycling // Materials science and engineering. 2000. Vol. a284-p. 158−175.
  119. Ali M. Y., Nusier S. Q., Newaz G. M. Mechanics of damage initiation and growth in a TBC/Superalloy system // Int. J. Solids & Structures. 2001.-Vol.38-P. 3329−3340.
  120. Singheiser L., Steinbrech R., Quadakkers W.J., Herzog R. Failure aspects of thermal barrier Coatings // Materials at high temperatures. 2001. -Vol.18 NO.4-P. 249−259.
  121. Clyne T.W., Humphreys C.J. Improvements in plasma sprayed thermal barrier coatings for use in advanced gas turbines. http://www.msm.cam.ac.uk/mmc/publications/index.html.
  122. Brindley W. J., Miller R. A., Aikin B. J. Improved Bond-Coat Layers for Thermal-Barrier Coatings // NASA Tech Briefs. 1998.- P. 63−65.
  123. Thompson J.A., Ji W., Clyne T.W. Thermal barrier coatings // in 13th Int. Conf. on Surface Modific. Techn. (SMT XIII), Sudarshan. ASM, 1999. -P.177- 182.
  124. Thompson J.A., Clyne T.W. The effect of heat treatment on the stiffness of zirconia top coats in plasma-sprayed TBCs. // Acta Materials. 2001.-Vol.49- P.1565 -1575.
  125. Порошковая металлургия и напыленные покрытия, под ред. Б. С. Митина, М.: Металлургия, 1987, 791 с.
  126. Brindley W. J., Miller R. A. Thermal barrier coating evaluation needs//NASA Technical Memorandum. 1990. 103 708.
  127. Hasselman D. P. Effect of cracks on thermal conductivity // Journal of composite materials. 1978.- Vol.12 P. 403
  128. Meier S. M., Nissley D. M., Sheffler K. D., Cruse T. A. Thermal barrier coating life prediction model development // Trans, of the ASME. 1992, — Vol.114-P. 258.
  129. Gualco C., Cordano E., Fignino F. An Improved Deposition Process for Very Thick Porous Thermal Barrier Coatings //in Proceedings of the International Thermal Spray Conference. Dusseldorf. Germany. 2002. pp. 196−201.
  130. Ahmaniemi S., Vuoristo P., Mantyla T. Sealing Procedures for Thick Thermal Barrier
  131. Coatings//Journal of Thermal Spray Technology. 2002. Vol.11 № 3. pp. 320 -332.
  132. Ahmaniemi S., Tuominen J., Vuoristo P., Mantyla T. Microstructure and Characterization of Zirconia-Yttria Coatings Formed in Laser and Hybrid Spray Process // Surface and Coating Technology. 2002. pp. 412 -417.
  133. Khor K.A., Tana S. Pulsed laser processing of plasma sprayed thermal barrier coating // Journal of material process technology. 1997.- Vol. 66- P.4−8.
  134. Zaplatynsky I. Performance of laser-glazed zirconia thermal barrier coatings in cyclic oxidation and corrosion burner rig test // Thin solid films. 1982. Vol. 95. — PP. 275−284.
  135. Zhou Z., Eguchi TV., Shirasawa, H., Ohmori A. Microstructure and Characterization of Zirconia-Yttria Coatings Formed in Laser and Hybrid Spray Process //Journal of Thermal Spray Technology. 1999. Vol.8 № 3. pp. 405 413.
  136. Ferriere A., Lestrade L., Rouanet A. Solar Furnace Surface Treatment of Plasma-Sprayed Thermal Barrier Coatings // Journal of Thermal Spray Technology. 1994. Vol.3 № 4. pp. 362 370.
  137. Khor, K. A., Loh N. L. Hot Isostatic Pressing of Plasma Sprayed Thermal Barrier Coating Systems // Materials and Manufacturing Processes, 1995, Vol.10 № 6. pp.1241 -1256.
  138. Troczynski T., Yang Q., John G. Post-deposition treatment of zirco-nia thermal barrier coatings using sol-gel alumina // Journal of thermal spray technology. 1999.- Vol. 8 № 2- P. 229 — 234.
  139. Singheiser L., Steinbrech R., .Quadakkers W. J, Herzog R. I I http: www. fz-juelich.de.
  140. Singh J. P., Nair G., Renusch D. P., Sutaria M. P. Damage evolution and stress analysis in zirconia thermal barrier coatings during cyclic and isothermal oxidation// Journal of American ceramic society. 2001. Vol. 84. No 10-P. 2385 -2393.
  141. Steffens H., Babiak Z., Gramlich Some aspects of thick thermal barrier coating lifetime prolongation // Journal of Thermal spray technology. 1999, — Vol. 8. -NO.T4- P.517 522.
  142. J. Thornton Thermal Barrier Coatings// Australia Materials Forum, 1998, vol. 22, p.159- 181.
  143. Quadakkers W. J, Tyagi A. K., Clemens D., Anton R., Singheiser L. The Significance of Bond Coat Oxidation for the Life of TBC Coatings. in Elevated Temperature Coatings: Science and Technology. TMS. Warrendale. PA. 1999. p. l 19.
  144. Smialek J., Toward L. Optimum Scale and TBC Adhesion on Single Crystal Superalloys. in High Temperature Corrosion and Materials Chemistry. The Electrochemical Society. Pennington. NJ. 1998. p. 211.
  145. J. A. Nesbitt, D. Zhu, R. A. Miller, C. A. Barrett Failure morphologies of cyclically oxidized Zr02-based thermal barrier coatings//NASA Glenn Research Center, Cleveland, OH 44 135, USA US Army Research Laboratory, Cleveland, OH 44 135, USA.
  146. Zhu, R. A. Miller Low Conductivity and Sintering Resistant Thermal Barrier Coatings// US Patent Application, N 9 904 084.
  147. R.Clarke Materials Selection Guidelines for Low Thermal Conductivity Thermal Barrier Coatings//Materials Department, College of Engineering University of California, Canta Barbara, CA 93 106−5050.
  148. В. Д. Кинджери «Измерения при высоких температурах, М.: Машиностроение, 1963 г.
  149. Zhu D.M., Miller R.A. Thermal and Environmental Barrier Coatings for Advanced Propulsion Engine Systems.
  150. A. A. Rubinstein, Y. Tang Failure Model of Protective Cofnings // Department of Mechanical Engineering, Tulane University New Orleans, LA 70 118, USA.
  151. D. Zhu, S.R. Choi, R.A. Miller Thermal Fatigue and Fracture Behavior of Ceramic Thermal Barrier Coatings//NASA /ТМ -2001−210 816, 2001, 10 P
  152. D. Zhu, S. R. Choi, R. A. Miller Development and Fatigue Testing of Ceramic Thermal Barrier Coatings// NASA/TM—2004−213 083, 2004, 10 p.
  153. S. R. Choi, D. Zhu, R. A. Miller Flexural and Compressive Strength and Room Temperature Creep/Relaxation Properties of Plasma-Sprayed Zr02−8%wtY203//Ceramics Engineering Science Proc., 1999. vol. 20, pp. 365−372.
  154. A.G. Evans, J. W. Hutchinson On the Mechanics of Delamination and Spalling in Compressed Films // International Journal of Solids and Structures, 1984, vol. 20, pp. 455466.
  155. D. Zhu, N. P. Bansal, K. N. Lee, R. A. Miller Thermal Conductivity of Ceramic Thermal Barrier and Environmental Barrier Coating Materials// NASA/TM—2001−211 122. 2002. 16 p.
  156. D. Zhu, R.A. Miller Thermal Conductivity and Elastic Modulus Evolution of Thermal Barrier Coatings Under High Heat Flux Conditions// NASA TM-209 069. 1999.
  157. D. Zhu, R.A. Miller Thermal Conductivity Change Kinetics of Ceramic Thermal Barrier Coatings Determined by the Steady-State Laser Heat Flux Technique// NASA TM-209 639, Research and Technology. 1999. pp. 29−31.
  158. I.O. Golosnoy, S.A. Tsipas, T.W. Clyne An analytical model for simulation of heat flow in plasma spayed thermal barrier coatings// Journal of Thermal Spray Technology. Oct. 2003.
  159. Dutton R., Wheeler R., Ravichandran K.S., An K. Effect of Heat Treatment on the Thermal Conductivity of Plasma-Sprayed Thermal Barrier Coatings// Journal of Thermal Spray Technology. 2000. vol. 9. p.204−209.
  160. Basu, D., Funke, C., Steinbrech, R.W. Effect of Heat Treatment on Elastic Properties of Separated Thermal Barrier Coatings, Journal of Materials Research, 14: (1999) p.4643−4650.
  161. Thompson J.A., Clyne T.W. The Effect of Heat Treatment on the Stiffness of Zirconia Top Coats in Plasma-Sprayed TBCs// Acta Materials. 2001. vol. 49. p. 1565−1575.
  162. Sevostianov I., Kachanov M. Anisotropic thermal conductivities of plasma-sprayed thermal barrier coatings in relation to the microstructure// Journal of Thermal Spray Technology, 2000, vol. 9, p. 478−482.
  163. Clyne T.W., Withers P.J. An Introduction to Metal Matrix Composites// Cambridge University Press, Cambridge, 1993.
  164. Shafiro B., Kachanov M. Anisotropic effective conductivity of materials with nonrandomly oriented inclusions of diverse ellipsoidal shapes// Journal of Applied Physics, 2000, vol. 87, p. 8561−8569.
  165. Cernuschi F., Bianchi P., Leoni M., Scardi P. Thermal diffusivi-ty/microstructure relationship in Y-PSZ thermal barrier coatings// Journal of Thermal Spray Technology, 1999, vol.8, p. 102−109.
  166. McPherson R. A Model for the Thermal Conductivity of Plasma-Sprayed Ceramic Coatings// Thin Solid Films. 1984. vol. 112. p. 89−95.
  167. Li C.J., Ohmori A. Relationships between the microstructure and properties of thermally sprayed deposits// Journal of Thermal Spray Technology, 2002, vol. 11, p. 365−374.
  168. Boirelavigne, S., Moreau, C., Saintjacques R.G. The Relationship between the Microstructure and Thermal- Diffusivity of Plasma-Sprayed Tungsten Coatings// Journal of Thermal Spray Technology, 1995, vol. 4, p.261−267.
  169. Lu T.J., Levi C.G., Wadley H.N.G., Evans A.G. Distributed porosity as a control parameter for oxide thermal barriers made by physical vapor deposition// Journal of American Ceramic Society, 2001, vol. 84, p.293 7−2946.
  170. Lu T.J., Hutchinson J.W. Thermal-Conductivity and Expansion of Cross-Ply Composites with Matrix Cracks// Journal of Mechanic Physics Solid. 1995. vol. 43. p. 1175−1198.
  171. Tzou D.Y. The Effect of Internal Heat-Transfer in Cavities on the Overall Thermal- Conductivity// Journal of Heat Mass Transfer, 1991, vol. 34, p.1839−1846.
  172. Hashin Z. The Differential Scheme and Its Application to Cracked Materials// Journal of Mechanic. Physics Solid. 1988. vol.36, p.719−734.
  173. Bauer T.H. A General Analytical Approach toward the Thermal-Conductivity of Porous- Media// Journal of Heat Mass Transfer. 1993. vol. 36 p.4181−4191.
  174. Raghavan S., Wang H., Dinwiddie R.B., Porter W.D., Mayo M.J. The Effect of Grain Size, Porosity and Yttria Content on the Thermal Conductivity of Nanocrystalline Zirconia// Scripta Materialia. 1998. vol. 39. p. 1119−1125.
  175. Ravichandran K.S., An K., Dutton R.E., Semiatin S.L. Thermal Conductivity of Plasma-Sprayed Monolithic and Multilayer Coatings of Alumina and Yttria-Stabilized Zirconia// Journal of American Ceramic Society. 1999. Vol. 83. p.673−682.
  176. Lu T.J., Levi C.G., Wadley H.N.G, Evans A.G. Distributed Porosity as a Control Parameter for Oxide Thermal Barriers made by Physical Vapor Deposition// Journal of American Ceramic Society, 2001, vol. 84. p. 2937−2946.
  177. Incropera F.P., Dewitt D.P. Introduction to Heat Transfer, John Wiley & Sons, Inc., NY, USA, 1996.
  178. Lee D.W., Kingery W.D. Radiation Energy Transfer and Thermal Conductivity of Ceramic Oxides// Journal of American Ceramic Society, 1960, vol. 43, p. 594−605.
  179. Peelen J.G., Meiselaar R. Light scattering by pores in polycrystalline materials: Transmission properties of alumina// Journal of Apply Physics. 1974. vol. 45. p. 216−220.
  180. Manara J., Caps R., Raether F., Fricke J. Characterization of the pore structure of alumina ceramics by diffuse radiation propagation in the near infrared// Opt. Commun., 1999. vol. 168. p.237−250.
  181. Siegel R., Howell J.R. Thermal Radiation Heat Transfer, McGraw-Hill, New York, 1972.
  182. Makino T., Kunitomo T., Sakai I., Kinoshita H. Thermal Radiation Properties of Ceramic Materials// Heat Transfer. Japanese Research. 1984. vol. 13. p. 33−50.
  183. Cabannes F., Billard D. Measurement of Infrared-Absorption of Some Oxides in Connection with the Radiative-Transfer in Porous and Fibrous Materials// Journal of Thermophysics. 1987. vol. 8. p. 97−118.
  184. Clarke D.R. Materials Selection Guidelines for Low Thermal Conductivity Barrier Coatings//Surface and Coatings Technology. 2003. vol. 163−164. p. 67−74.
  185. В.Л., Тарасов Ф. Ф., Трушин O.B. Температуры и термические напряжения в термобарьерном покрытии турбинной лопатки// Известия Вузов. Авиационна техника. 2004. № 4 с.32−34.
  186. В.А., Трушин О.В.Термобарьерное покрытие турбинной лопатки на переходных режимах работы ГТД// Известия Вузов. Авиационна техника. 2006. № 4 с.50−52.
  187. В.А., Сунарчин Р. А., Зинов В. А. Расчет теплонапряженно-го состояния сопловой турбинной лопатки// Известия Вузов. Авиационна техника. 2009. № 3. с.75−77.
  188. А.П. Приближенный метод решения задач теплопроводности при переменных константах//Изв.АН СССР. Отд.техн.наук, 1946, № 12, с. 1767−1774.
  189. С.И. Булячев, В. П. Алехин Испытание материалов непрерывным вдавливанием индентора, М.: Машиностроение, 1990. 224 с.
  190. W.C. Oliwer, G.M. Pharr An Improved Technique for Determining Hardness and Elastic-modulus Using Load and Displacement Sensing Indentation Expermiments. // Journal of Materials Research, 1992, vol.7, N 6, p. 1564−1583.
  191. G.M. Pharr, W.C. Oliwer, F.R. Brotzen Measurement of thin film mechanical properties using nanoindentation// Journal of Materials Research, 1992, MRS Bulletin, vol. 7, p. 28 -33.
  192. B. R. Lawn and V. R. Howes Elastic Recovery at Hardness Indentations//Journal of Materials Science, 1981, vol.16, p.2745−2752.
  193. D. В. Marshall, Т. Noma, A. G. Evans A Simple Method for Determining Elastic-Modulus-to-Hardness Ratios Using Knoop Indentation Measurements// Journal of American Ceramic Society, 1982, vol. 65, р.175-С-176.
  194. J. C. Conway Determination of Hardness to Elastic Modulus Ratios Using Knoop Indentation Measurements and a Model Based on Loading and Reloading Half-Cycles//J Journal of Materials Science, 1986, vol. 21, p.2525−27.
  195. ГОСТ 18 318–94, Порошки металлические. Определение размера частиц сухим просеиванием, изд-во стандартов, 1996, 11 с.
  196. ГОСТ 20 899–98 (ИСО 4490−78), Порошки металлические. Определения текучести с помощью калиброванной воронки (прибора Холла), изд-во стандартов, 2001, 9 с.
  197. ГОСТ 18 898–89 (ИСО 2738−87), Изделия порошковые. Методы определения плотности содержания масла и пористости, изд-во стандартов, 1990, 12 с.
  198. ГОСТ 25 142–82 (СТ СЭВ 1195−78). Шероховатость поверхности. Термины и определения, изд-во стандартов, 1982, 22 с.
  199. ГОСТ 9450–76 (СТ СЭВ 1195−78) Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников, изд-во стандартов, 1993, 35 с.
  200. Evans A.G., Chales Е.Н. Fracture tautness determination by indenten-tion// Journal of American Ceramic Society, 1979, v/62, N 7/6, p/347.
  201. A.G. Evans, E.A. Charles! I Journal of the American Ceramics Society, 1981, Vol.59 (7−8), p.533/
  202. С.А.Федосов, Л. Пешек Определение механических свойств мик-роиндентированием. Современные зарубежные методики, М.: физический ф-т МГУ, 2004, 98 с.
  203. К. Niihara, R. Morena, Р.Н. Hasselman II Journal of the Material Science Lettering, 1982, vol. 1, p. 13.
  204. ГОСТ 14 019–2003, Материалы металлические. Метод испытания на изгиб, изд-во стандартов, 2004, 5 с.
  205. В., В.Д. Протасов, В.В. Болотин./ Композиционные материалы. Справочник / Машиностроение, 1990. 512 с.
  206. С., Senturk U., Lima R. S., Lima С. R. С. Deformation of plasma sprayed TBC// Journal of Engineering for gas turbines and power. 2000.-Vol.122- P. 387−392.
  207. Beghini M., Bertini L., Frendo F. Measurement of Coatings Elastic Properties by Mechanical Methods: Part 1. Consideration on Experimental Errors// Experimental Mechanics, 2001. Vol. 41, pp. 293−304
  208. Beghini M., Benamati G., Bertini L., Frendo F. Measurement of coatings' elastic properties by mechanical methods: Part 2. Application to thermal barrier coatings// Experimental mechanics 2001.Vol. 41, No. 4, PP.305 311.
  209. Berndt C.C., Kucuk A., Dambra C.G. Influence of plasma spray parameters on behavior of yttrium stabilized zirconium the cracking coatings// Practical failure aalysis, 2001.Vol. 1- P. 55−64.
  210. С.Тимошенко, Д. Гере Механика материалов, С-Петербург-Москва, изд-во Лань, 2002, 669 с. 218 .А. Надаи Пластичность и разрушение твердых тел. М.: Изд-во Мир. 1969, 863 с.
  211. Л.М.Школьник Методика усталостных испытаний. Справочник, изд-во Металлургия, 1978, 299 с.
  212. В.М., Клименко B.C., Скадин В. Г. Исследование условий формирования покрытий из окиси алюминия при детонационном напы-лении//В сб. Защитные покрытия на металлах, Киев, Наукова думка, 1979, вып. 13, с. 17−20.
  213. ГОСТ 25.502−79. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов, М: Изд-во стандартов, 1979,31с.
  214. М.Н., Шаврин A.B. Статистические методы обработки результатов механических испытаний, М.: Машиностроение, 2003, 400 е.-
  215. А.Н., Смирнов Н. В. Таблицы математической статистики» М.: Вычислительный центр АН СССР, 1968, 474 с.
  216. Ильинкова Т.А., A.M. Абосделл, Ильинков A.B., Саттаров Р. И. Устройство для испытаний материалов и покрытий //патент на полезную модель № 57 903, 2006.
  217. О.И., Мищенко Г. И., Сергеев В. В., Ильинкова Т. А. и др. Способ получения гранул твердых сплавов// а.с. 1 541 885
  218. Повышение износостойкости КНИГА
  219. Т.А., Шканов И. Н. Разработка комплексного критерия при оценке эффективности технологических процессов нанесения защитных покрытий // II международный симпозиум «Трибофатика-96″ М: РАН, 1996. с. 79−81.
  220. Исследование влияния газотермических покрытий на сопротивление усталости авиационных материалов НИ.Н. Шканов, Н.З., Логинов, A.M. Ильченко, Т. А. Ильинкова, в сб.: Оптимизация технологических процессов по критериям прочности, Уфа, 1987.С.10−14.
  221. Т.А., Белявский А. К. Сопротивление усталости лопаточных титановых сплавов с детонационными покрытиями ВК.(тезисы доклада) //XXIII. Всесоюз. науч. совещ. по проблемам прочности двигателей М.: ИМП АН СССР, 1990, С.24−25.
  222. Т.А., Сергеев В. В. Влияние газотермических покрытий на сопротивление усталости подложек //Пленки и покрытия: 5-я межд. н-т. конф. С-Петербург, Полиплазма, 1998. с.
  223. В.К., Сергеев В. В., Шкапов И. Н., Клименко B.C., Ильченко A.A., Ильинкова Т. А. Сопротивление усталости титановых сплавов с детонационными покрытиями типа ВК //Порошковая металлургия, 1995, № 12, с.47−52.
  224. Влияние структурно-фазового состояния и условий нанесения на прочность детонационных покрытий из сплава типа ВК // Р. К. Иващенко, В. Х. Кадыров, Ю. В. Мильман и др, Порошковая металлургия, 1984, № 12, с.50−55.
  225. А. Техника напыления, М.: Машиностроение, 1975.288с.
  226. Т.А., Логинов Н. З., Духота А. И., Гончаров Ю. Н., Шканов И. Н., Ильченко A.M. Способ нанесения детонационных покрытий на титановые сплавы//а.с. СССР № 154 049, 1989.
  227. С.С., Федько Ю. Г., Григоров А. И. Детонационные покрытия в машиностроении, JL: Машиностроение, 1982, 215 с.
  228. М.Х., Харламов Ю. А. Физико-химические основы детонационно-газового напыления покрытий, М.: Наука, 1978, 223 с.
  229. Экспериментальное определение динамических характеристик духфазного потока при детонационном напылении II Клименко B.C., Скадин
  230. B.Г., Шаривкер С. Ю. и др., ФХОМ, 1978, № 3. С. 53−57.
  231. Т.А. Повышение работоспособности титановых сплавов с детонационными покрытиями на основе карбида вольфрама// диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук, 1991,179 с.
  232. Т.А., Лунев А. Н., Сергеев В. В., Матухнов В. М. Влияние параметров напыления детонационных покрытий на сопротивление усталости сплава ВТ8 // Авиационная техника, 2000, № 1, с.71−74.
  233. B.C. Терентъев В. Ф. Природа усталости металлов, М: Металлургия, 1975, 455 с.
  234. Л.Н. Определение скорости развития усталостных трещин методом количественной фрактографии — В сб: Стандартизация расчетов и испытаний на прочность М: Изд-во стандартов, 1984, вып.5,1. C.67−73.
  235. Расчеты и испытание на прочность. Метод оценки сопротивления металлических материалов усталостному разрушению по шагу усталостных бороздок.-MP-189−86, М: 1986, 35 с.
  236. Т.А. Комплексное исследование газотермических карбидсодержащих покрытий// Сб-к докладов Всероссийск. н-т. конф. „МА-ТИ -сварка XXI века“, М.: 2003, с.158−159.
  237. Т.А.Ильинкова, А. М. Абусдель, А. В. Ильинков О методе оценки деформационных характеристик газотермических покрытий (доклад)// Сб-к трудов XII межд. н-т. гонф. „Машиностроение и техносфера XXI века“, Донецк, 2005, т.2. с.36−40.
  238. Физика прочности волокнистых композиционных материалов с металлической матрицей// М. Х. Шоршоров, Л. М. Устинов, Л. Е. Гукасян, Л. В. Виноградов.- М.: Металлургия, 1989, 206 с.
  239. Lima C., Trevisan R. Graded Plasma Spraying of Premixed Metal Ceramic Powders on Metallic Substrates// Journal of Thermal Spray Technoogy, 1997 vol.6, pp. 187−192.
  240. Tsui Y., Clyne T. Adhesion of Thermal Barrier Coating Systems and Incorporation of an Oxidation Barrier Layer,» Thermal Spray: Practical Solutions for Engineering Problems, ASM International Materials Park, OH, 1996, pp. 275 284.
  241. Zhang H., Zhou X., Gum K., Liao B., Cao S. Acoustic Emission Research on the Fracture Behavior of Plasma-Sprayed Ni-Al Coatings During Bend Testing// Suface Coaing Technogy, 1987, vol.30, pp. 115−123.
  242. Berndt C., Robins D., Zatorski R., Herman H. Fire Barrier Coatings For Protection of Aluminum Structures// Proceedings of the 10th International Themal Spraying Conference, 1983, DVS Berichte, Dusseldorf, pp. 182−186.
  243. Lin C., Berndt C., Leigh S., Murakami K. Acoustic Emission Studies of Alumina-13 percent Titania Free-Standing Forms During Four-Point Bend Tests// Journal of American Ceramic Society, 1997, vol.80, pp. 2382−2394.
  244. Lin C. Statistical Approaches to Study Variations in Thermal Spray Coatings, Ph.D. thesis, State University of New York at Stony Brook, 1995, Stony Brook, NY.
  245. Senturk U., Lin C., Lima R., Lima C., Berndt C. Processing and Mechanical Properties of Plasma Sprayed Thermal Barrier Coatings// to be published in the 1999 United Thermal Spray Conference Proceedings, 1999.
  246. Berndt C., Phucharoen W., Chang G. The Mechanical Properties of Thermal Barrier Coatings Used for Gas Turbine Blades, Turbine Engine Hot Section Technology, NASA Workshop, 1984 .pp. 155−166.
  247. Berndt C. Cracking Processes in Thermally Sprayed Ceramic Coatings, Material Science Forum, 1988, vol. 34−36, pp. 457−461.
  248. Shankar N., Berndt C., Herman H. Structural Integrity of Thermal Barrier Coatings by Acoustic Emission Studies, Proceedings of the 10th International Thermal Spraying Conference, 1983, DVS Berichte, Dusseldorf, pp. 41−45.
  249. Shankar N., Berndt C., Herman H. Characterization of the Mechanical Properties of Plasma-Sprayed Coatings// Materials Science Research Advances in Materials Characterization, 1983, Plenum Press, New York, NY, vol.15, pp. 473−489.
  250. Shankar N., Berndt C., Herman H. Failure and Acoustic Emission response of Plasma-Sprayed Zr02−8wt percent Y203 Coatings//Cerarnic Engeneering Science Proceding, 1982, vol.3, pp. 772−792.
  251. R.S. Lima, C. R. Lima, C.C. Berndt Deformation of Plasma Sprayed Thermal Barrier Coatings// Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, July 2000, Vol. 122, p. 387−392.
  252. С.П. Тимошенко Сопротивление материалов, Том 1, Изд. «Наука», М., 1965, с. 255−257.
  253. Т.А. Ильинкова, P.P. Валиев, А. Т. Тагиров, А. Р. Ибрагимов Механические свойства и долговечность теплозащитных покрытий на основеоксида циркония // Сб. мат-лов III Межд. н-т. конф. «Авиадвигатели XXI века», Москва, 2010, с.700−703.
  254. Т. А. Ильинкова, А. Т. Тагиров «О термостойкости теплозащитных покрытий"// Материалы 5-й Всероссийской н-т. конф. „Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта, и энергетики“, АНТЭ-2009, Казань, Т.2., С.394−398.
  255. Izquierdo P. Thesis University of Achaean. 1998.
  256. Blandin G., Mukhopahyay A., Singheiser L., Vaben R. Proc. of Materials Week 2000, Munich.
  257. Takahashi S., Yoshiba M., Harada Y. Microstructural features of mechanical failure in thermal barrier coating systems under static loadings/Materials at high temperatures. 2001. Vol. 18(2) — P. 125−130.
  258. Berndt C.C., Kucuk A., Dambra C.G. Influence of plasma spray parameters on behavior of yttrium stabilized zirconium the cracking coatings// Practical failure analysis, 2001.Vol. 1, P. 55−64.
  259. Т.А. Ильинкова, Валиев P.P., Тагиров А. Т., Ибрагимов А. Р. Критерии оценки надежности теплозащитных покрытий// V междунар. н-практ. конф. „Современные технологии ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения“ (АКТО-2010).
  260. Т.А. Ильинкова, А. В. Ильинков, Р. Р. Валиев, А.И. Шигапов
  261. Исследование теплозащитных покрытий в условиях термическогоудара//Сборник трудов 8-й межд. конф. „Пленки и покрытия 2007″, С-Петербург, с. С.231−233.
  262. Т.А., Валиев P.P., Тагиров А. Т. Долговечность плазменных теплозащитных покрытий в условиях термического нагружения // Вестник КГТУ, 2010, № 2, С.24−28.
  263. Sun J.H., Chang Е., Chaer С.Н., Cheng M.J. The spalling modes and degradation mechanism of YSZ/A1203CVD/NiCrAlY ТВС7/ Oxide of Metals, 1993, Vol. 40, p. 465−481.
  264. Wortman D.J., Duderstad E.C., Nelson W.A. Bond coat development for thermal barrier coatings// Journal of engineering for gas turbine and power, 1990, Vol. 112, p. 527−529.
  265. Niranatlumpong P. Oxidation behaviour and failure mechanisms of NiCrAlY Overlay Coating and Zr02−8wt% Y203/NiCrAlY thermal barrier coating// Thesis, the university of birmingham, UK, 1999.
  266. Sohn Y.H., Vaidyanathan K., Ronski M., Jordon E.H., Gell M. Thermal cycling of EB-PVD/MCrAlY thermal barrier coatings: II. Evolution of photo-stimulated luminescence// Surface and coatings technology, 2001, Vol. 146 147, p.102−109.
  267. Lih W., Chang E., Wu B.C., Chao C.H. Effects of bond coat preoxidation on the properties of Zr02- 8wt.%Y203/Ni 22Cr-10Al-lY thermal barrier coatings// Oxides of Metals, 1991, Vol.36, p, 221−238.
  268. Bouhanek К., Adesanya О.A., Stott F.H., Skeldon P., Lees D.G., Wood G.C. High temperature oxidation of tbc systems on substrates: Pt aluminide bond coats// Materials science forum 2001, Vol.372, p. 615−622.
  269. Adesanya O.A., Bouhanek K., Stott F.H., Skeldon P., Lees D.G., Wood G.C. Cyclic Oxidation of Two Bond Coats in Thermal Barrier Coating Systems on CMSX-4 Substrates// Materials Science Forum, 2001, Vol. 369, pp. 639 646.
  270. P.P. Установление закономерностей деградации и разрушения плазменных теплозащитных покрытий на основе оксида циркония при циклических тепловых нагрузках//Диссертация на соискание уч. степени канд. техн. наук, Набережные Челны, 2012, 138с.
  271. Koolloos M.F.J. Behaviour of low porosity microcracked thermal barrier coatings under thermal loading / proefschrift Eindhoven: Technische Un-iversiteit Eindhoven, 2001, ISBN 90−386−2712−2.
  272. Kingery W.D., Bowen H. K, Uhlmann D.R. Introduction to ceramics. Wiley- interscience, 1976, p. 469−490.
  273. Portinha A., Teixeira V. Analysis of the microhardness and the porosity in graded thermal barrier coatings // University of Minho. Physics Department, GRF-Functional Coatings Group. Campus de Azurem, 4800 Guimaraes, Portugal,
  274. Sharafat S., Kobayashi A., Chen Y., Ghoniem N. Plasma spraying of micro-composite thermal barrier coatings, Elsevier Science Ltd // surface engineering and surface instrumentation and vacuum Technology. 2002. vol. 65.p. 415−425.
  275. Bianchi P., Cernuschi F., Lorenzoni L Thermophysical and microstructural characterization of modified thick yttria stabilized zirconia thermal barrier coating // University of Technology/Institute of Materials Science. 33 101 Tampere, Finland.
  276. A.M. Анализ взаимосвязи микротвердости, пористости и прочности теплозащитных плазменных покрытий // Вестник КГТУ, 2006. -№ 4-С14 -18.
  277. Choi S. R., Miller R. A. Mode I, Mode II and mixed-mode Fracture of plasma-sprayed thermal barrier coatings at ambient and elevated temperatures // NASA/TM, 2003−212 185.
  278. Singheiser L., Steinbrech R., Quadakkers W.J., Herzog R. Failure aspects of thermal barrier coatings // Materials at high temperatures, 2001, Vol. 18(4), p. 249−259.
  279. Funke C., Siebert В., Vaben R., Stover D. The influence of plasma spraying parameters on the microstructure and the properties of Zr02−7%wtY203// Thermal barrier coatings, Int. Conf. on Metallurgical Coatings and Thin films (ICMCTF'97), San Diego.
  280. Т.А. Ильинкова, А. Т. Тагиров О термостойкости теплозащитных покрытий// Материалы 5-й Всероссийской н-т.Конф. „Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта, и энергетики“, АНТЭ-2009, Казань, Т.2., С.394−398.
  281. А.В. Ильинков, Т. А Ильинкова, А. В. Щукин, P.P. Валиев, И. В. Басаргин Теплопроводность термобарьерных покрытий//Известия ВУЗов. „Авиационная техника“ № 3, 2009. С.54−58.
  282. Clarke D. A, Serge К, Не M-Y Precursor to ТВС Failure Caused by Constrained Phase Transformation in the Thermally Grown Oxide“, in Elevated Temperature Coatings: Science and Technology. TMS. Warrendale. PA. 1999. P. 67.
  283. Quadakkers W. J, Tyagi A. K., Clemens D., Anton R., Singheiser L.
  284. The Significance of Bond Coat Oxidation for the Life of TBC Coatings, in Elevated Temperature Coatings: Science and Technology. TMS. Warrendale. PA. 1999. P.119.
  285. Smialek J., Toward L. Optimum Scale and TBC Adhesion on Single Crystal Superalloys. in High Temperature Corrosion and Materials Chemistry. The Electrochemical Society. Pennington. NJ. 1998. P. 211.
  286. Hindum L. N, Whittle D.P. Microstructure, adhesion and growth kinetics of protective scales on metals and alloys, Oxidation of Metals, 1982, Vol. 18, p. 245−284.
  287. ZhuD., Miller R. A. Thermal Barrier Coatings for Advanced Gas
  288. Turbine and Diesel Engines// NASA / TM 1999 — 209 453, NASA Technical Memorandum, 17 p.
  289. Zhu D., Miller R. Thermal Conductivity and Sintering Behavior of Advanced Thermal Barrier Coatings//NASA Technical Memorandum, May 2002, 16 p.
  290. E.A. Барсукова, Т. А. Ильинкова Микроиндентирование плаз-менныхтеплозащитных покрытий на основе оксида циркония, Известия ВУЗов. Авиационная техника 2011, № 4, с.60−63.
  291. A.M. Анализ взаимосвязи микротвердости, пористости и прочности теплозащитных плазменных покрытий // Вестник КГТУ, 2006. -№ 4, с. 14−18.
  292. A.M., Т.А.Ильинкова, Р. Р. Валиуллин, Н. А. Протасова, В. М. Савельев Влияние параметров напыления на свойства теплозащитных покрытий// Авиационная техника, Известия ВУЗов, 2006, № 4, С. 75−77.
  293. Т.А., Протасова Н. А., Савельев В. М. Сопротивление термической усталости теплозащитных плазменных покрытий на основе оксида циркония// Труды 8−1 межд. н-т конф. „Пленки и покрытия“, Санкт-Петербург, 2007, с.228−230.
  294. Ahmaniemi S., Vuoristo P., Mantyla T. Sealing Procedures for Thick Thermal Barrier Coatings //Journal of Thermal Spray Technology, 2002, Vol.11,№ 3. pp. 320−332.
  295. Zhou Z., Eguchi N., Shirasawa, H., Ohmori A Microstructure and Characterization of Zirconia-Yttria Coatings Formed in Laser and Hybrid Spray Process //Journal of Thermal Spray Technology, 1999, Vol.8, № 3, pp. 405−413.
  296. Ferriere A., Lestrade L., Rouanet A. Solar Furnace Surface Treatmentof Plasma-Sprayed Thermal Barrier Coatings //Journal of Thermal Spray Technology, 1994, Vol.3, № 4, pp.362−370.
  297. Khor, K. A., Loh N. L. Hot Isostatic Pressing of Plasma Sprayed Thermal Barrier Coating Systems //Materials and Manufacturing Processes, 1995, Vol.10, № 6, pp.1241−1256.
  298. Troczynski Т., Yang Q., John G. Post-Deposition Treatment of Zirco-nia Thermal Barrier Coatings Using Sol-Gel Alumina //Journal of Thermal Spray Technology. 1999, Vol. 8, № 2, pp. 229−234.
  299. Zaplatynsky I. Performance of Laser-Glazed Zirconia Thermal Barrier Coatings in Cyclic Oxidation and Corrosion Burner Rig Test//Thin Solid Films, 1982, Vol. 95, pp.275−284.
  300. Khor K.A., Tana S. Pulsed Laser Processing of Plasma Sprayed Thermal Barrier Coating //Journal of Material Process Technology, 1997, Vol.66, pp.4−8.
  301. Б.Е. Байгалиев, Т. А. Ильинкова, Ф. К. Смородин, А. Н. Гурьев, А. А. Трифонов Лазерная обработка теплозащитного покрытия на основе окиси циркония// Вестник КГТУ, 2012, № 2, с.85−90.
  302. A.M., Ильинкова T.A., Ильинков A.B Расчетная оценка деформационных характеристик теплозащитных покрытий// Сборник трудов Донецкого нац. техн. университета, выпуск 30, Донецк, 2005, т.1., С.3−9.
  303. A. G., Crumley G. В., Demaray R. R. On the Mechanical Behavior of Brittle Coatings and Layers, Oxidation of Metals, 1983, Vol. 20(5/6), pp.193−216.
  304. Chang G.C., Phucharoen W., Miller R. A. Behavior of Thermal Barrier Coatings for Advanced Gas Turbine Blades, Surface and Coatings Technology, 1987, Vol.30, pp. 13−28.
  305. Chang G.C., Phucharoen W., Miller R. A. Thermal Expansion Mismatch and Plasticity in Thermal Barrier Coatings, Turbine Engine Hot Section Technology, 1987, NASA CP 2493, pp.357−368.
  306. Petrus G. J., Ferguson B. L. A Software Tool to Design Thermal Barrier Coatings: A Technical Note, J. Thermal Spray Technology, 1997, Vol. 6(1), pp.29−34.
  307. Freborg A. M., Ferguson B. L., Brindley W. J., Petrus G. J.
  308. Modeling Oxidation Induced Stresses in Thermal Barrier Coatings, Materials Science Engineering, 1998, Vol. A245, pp. 182−190.
  309. Pindera M.J., Aboudi J., Arnold S. M. The Effect of Interface Roughness and Oxide Film Thickness on the Inelastic Response of Thermal
  310. Barrier Coatings to Thermal Cycling, Materials Science and Engineering, 2000, Vol. A284, pp.158−175.
  311. Ali M. Y., Nusier S. Q., Newaz G. M. Mechanics of Damage Initiation and Growth in a TBC/Superalloy System, Int. J. Solids Structures, 2001, Vol. 38, pp.3329−3340.
  312. B.B. Сергеев, Т. А. Ильинкова, В. А. Краля Износостойкость газотермических покрытий при нормальных и повышенных температурах// труды 5-й международной конференции» Пленки и покрытия, 98″ 1998, Санкт-Петербург, с.319−320.
  313. Ильинкова Т.А.// Исследование конструкционной прочности материалов с газотермическими покрытиями// Материалы YII Международного симпозиума по фундаментальным и прикладным проблемам науки г. Миасс, 2012-
  314. Б.Е. Байгалиев, Т. А. Ильинкова, Ф. К. Смородин, А. Н. Гурьев, А. А. Трифонов Лазерная обработка теплозащитного покрытия на основе окиси циркония// Вестник КГТУ, 2012, № 2, с.85−90-
  315. А.Р., Ильинкова Т. А. Внутренние напряжения и плотность энергии упругой деформации в многослойных газотермических покрытиях// Вестник КГТУ, 2012, № 2, с.91−96.
  316. А.Р., Ильинкова Т. А. О модуле Юнга теплозащитных покрытий на основе оксида циркония// Упрочняющие технологии и покрытия, 2012, № 9, с. 3−7.
  317. А.С.Новик Внутреннее трение в металлах// сборник «Успехи физики металлов», I, Металлургиздат, М., 1956.
  318. Кэ Тин-суй, К. Зинер Определение структуры металлов, прошедших холодную обработку путем измерения неупругих явлений// сборник
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!