Повышение функциональных свойств титана и его сплавов путем формирования на поверхности карбидсодержащих фаз при электродуговом разряде в водных электролитах
Диссертация
Определены механические свойства карбидсодержащих участков. Значения микротвердости формируемого участка варьируются в широких пределах (от 7 до 30 ГПа), что объясняется гетерогенной микроструктуройкоэффициент трения, определенный скратч-тестом при нагрузке до 35 Н, на поверхности сплава ВТЗ-1 составляет в среднем 0,35 — 0,4, а для локального участка — порядка 0,05- глубина проникновения… Читать ещё >
Список литературы
- Горынин И. В. и др. Титановые сплавы для морской техники/ И. В. Горынин, С. С. Ушков, А. Н. Хатунцев, Н. И. Лошакова. — СПб.: Политехника, 2007. — 387 е.: ил.
- Парфенов О.Г. Проблемы современной металлургии титана/ О. Г. Парфенов, Г. Л. Пашков- отв. ред. А. Д. Михнев- Рос. Акад. Наук, Сиб. отд-ние, Ин-т химии и химической технологии. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. — 279 с.
- Зубков Л. Б. Космический металл: (Все о титане). М.: Наука, 1987. — 128 с. -(Серия «Наука и технический прогресс»).
- Тарасов А. В. Металлургия титана. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. — 328 е.: ил. 85.
- Николаев Г. И. Металл века./ Г. И. Николаев. М.: «Металлургия», 1987. -165с.
- Чечулин Б. Б, Ушков С. С. и др. Титановые сплавы в машиностроении / Б. Б. Чечулин, С. С. Ушков, И. П. Разуваева, В. Н. Гольдфайн. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1977. 248 с. с ил.
- Цвиккер У. Титан и его сплавы. Берлин — Нью-Йорк, 1974. Пер. с нем. М., «Металлургия», 1979. 512 с. с ил. = Ulrich Zwicker. Titan und Titanlegierungen. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1974.
- Горынин И. В., Чечулин Б. Б. Титан в машиностроении. М.: Машиностроение, 1990. 400 с.
- Носовский И. Г., Исаев И. В., Костецкий Б. И. О роли кристаллического строения при трении и схватывании металлов. Доклады Академии наук СССР. 1971. Т 198. № 1.С. 79−82.
- П.Францевич И. H., Карпинос Д. М., Тучинский М. И. Антифрикционные композиции на основе спеченного титана // Порошк. Металлургия. № 1. Киев: Наук, думка, 1978.
- И.Вульф Б. К. Термическая обработка титановых сплавов. Изд-во «Металлургия», 1969.376 с.
- В.И. Муравьев и др. Обеспечение надежности конструкций из титановых сплавов / В. И. Муравьев, П. В. Бахматов, Б. И. Долотов и др. Под ред. В. И. Муравьева. — Москва: «Эком», 2009. — 752 с.
- Солонина О. П., Глазунов С. Г. Титановые сплавы. Жаропрочные титановые сплавы. М., «Металлургия», 1976. 448 с.
- Гордиенко П. С., Гнеденков С. В. Микродуговое оксидирование титана и его сплавов. Владивосток: Дальнаука, 1997. 185 с.
- Гордиенко П. С. Образование покрытий на аноднополяризованных электродах в водных электролитах при потенциалах искрения и пробоя. Владивосток: Дальнаука, 1996. 216 с.
- Суминов И. В. и др. Микродуговое оксидирование (теория, технология, оборудование) / И. В. Суминов и др. М.: ЭКОМЕТ, 2005. — 368 е.: ил.
- Гордиенко П. С. Формирование покрытий на ряде металлов и сплавов в электролитах при микроплазменных процессах // Диссертация на соискание степени доктора технических наук. Днепропетровск. 1991. 680 с.
- Жунковский Г. J1. Вакуумная карбидизация переходных металлов IV и V групп периодической системы элементов // Тугоплавкие карбиды. Сб. науч. статей. Отв. ред. Самсонов Г. В. Киев. Изд-во «Наукова думка». 1970. С. 68 73.
- Тюрин Ю. Н., Жадкевич M. JT. Плазменные упрочняющие технологии. Киев: Наукова думка, НАН Украины, 2008. 215 с.
- Табаков В. П. Формирование износостойких ионно-плазменных покрытий режущего инструмента. М.: Машиностроение, 2008. — 311 е.- ил.
- Табаков В. П. Механизмы упрочнения материала износостойкого покрытия и технологии их реализации // Современные технологии в машиностроении: Сб.науч. статей / Под общ. ред. А. И. Грабченко. Харьков: НТУ «ХПИ», 2006. — В 2 т. Т. 2.-С. 233−247.
- Кипарисов С. С., Левинский Ю. В., Петров А. П. Карбид титана. Получение, свойства, применение. М.: «Металлургия», 1987. 217 с.
- Лахтин Ю. М., Коган Я. Д. Теплова Л. А., Туманова Т. А. Упрочнение поверхности титановых сплавов лазерным легированием. Металловедение и термическая обработка металлов. 1984. № 5. С. 12 13.
- Дабижа Е.В., Новиков TI.B., Бондарь И. В. и др. Развитие современных технологий получения вакуумных покрытий //Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов: Сб. науч. тр. Киев: ИСМ НАНУ, 2005. — С.95−107.
- Анциферов В. Н., Косогор С. П. Многослойные вакуумно-плазменные покрытия на основе карбидов титана и хрома, их структура и свойства.// Физика и химия обработки материалов. 1996.№ 6. С. 61−65.
- Белоус В. А. Ионно-плазменная обработка поверхности конструкционных материалов // Оборудование и инструмент для профессионалов. 2005. — № 12. -С. 12−16.
- Лавриненко В. И., Шейко М. Н. Дабижа Е. В., Бондарь И. В. и др. Влияние ионно-плазменных покрытий на эксплуатационные свойства алмазного правящего инструмента. Сверхтвердые материалы. 2008. № 6. С. 73 80.
- Мубояджян С. А. Эрозионностойкие покрытия из нитридов и карбидов металлов и их плазмохимический синтез // Российский химический журнал. 2010. Т. L1V. № 1.С. 103−109.
- Прибытков Г. А., Гурских А. В., Шулаев В. М., Андреев А. А., Коржова В. В. Исследование покрытий, осажденных при вакуум но-дуговом испарении спеченных порошковых катодов титан-кремний. Физика и химия обработки материалов. 2009. № 6. 34 40.
- Бланк Е. Д., Анисимов В. И., Орыщенко А. С., Слепнев В. Н., Галлеев И. М., Андреева В. Д. Композиционные детонационные покрытия на основе оксида алюминия. Вопросы материаловедения. 2005. № 2(42). С. 126 128.
- Верхотуров А. Д. Формирование поверхностного слоя металлов при электроискровом легировании. Владивосток: Дальнаука, 1995. — 323 с.
- Бабенко Э. Г., Верхотуров А. Д. Особенности формирования покрытий на металлах методом электроискрового легирования: Научное издание. -Владивосток: Дальнаука, 1998. 89 с.
- Николенко С. В., Верхотуров А. Д. Новые электродные материалы для электроискрового легирования. Владивосток: Дальнаука, 2005. 219 с.
- Ахметова Е. Р., Тазетдинов Р. Г. Модификация титановых сплавов для пар трения методом периодического разряда в потоке жидкости. Вестник МАИ. Т 16. № 1.С. 73 -83.
- Гамуля Г. Д., Москаленко В. А., Смирнов А. Р., Церковный А. И., Волобуев Ф. И. Триботехнические характеристики нанокристаллического титана ВТ 1−0. Тезисы докладов 3-й международной конференции HighMatTech. Киев. 2010. С. 159.
- Тот JI. Карбиды и нитриды переходных металлов. Пер. с англ. Л. Б. Дубровской. Под ред. П. В. Гельда. М.: Издательство «Мир». 1974.
- Стормс Э. К. Тугоплавкие карбиды. Перевод с английского к.т.н. Башлыкова. М: Атомиздат, 1970. 304 с. с ил.
- Косолапова Т. Я. Карбиды. Изд-во «Металлургия». 1968. 300 с.
- Войтович Р. Ф., Пугач Э. А. Высокотемпературное окисление карбидов переходных металлов IV VI групп // Высокотемпературные карбиды. Сб. науч. статей. Отв. ред. Самсонов Г. В. Киев. Изд-во «Наукова думка», 1975. С. 143- 156.
- Панчешная В. П., Княжева В. М., Клименко Ж. В., Антонова М. М. О взаимодействии карбида титана различного стехиометрического состава с водородом при катонной поляризации в кислых средах. Защита металлов, 1980, т. 16, № 6, С. 684−691.
- Артамонов А. Я., Бовкун Г. А. Некоторые закономерности процесса абразивного изнашивания карбидов переходных металлов // Тугоплавкие карбиды. Сб. науч. статей. Отв. ред. Самсонов Г. В. Киев. Изд-во «Наукова думка», 1970. С. 217−220.
- Артамонов А. Я., Тутаков О. В., Сычев В. В., Новые полирующие материалы из металлоподобных соединений // Тугоплавкие карбиды. Сб. науч. статей. Отв. ред. Самсонов Г. В. Киев. Изд-во «Наукова думка», 1970. С. 222 226.
- Самсонов Г. В., Ткаченко Ю. Г. Исследование внешнего трения тугоплавких карбидов при высоких температурах в вакууме // Тугоплавкие карбиды. Сб. науч. статей. Отв. ред. Самсонов Г. В. Киев. Изд-во «Наукова думка», 1970. С. 236−239.
- Кифер. Р., Бенезовский Ф. Твердые сплавы. Пер. с нем. Изд-во «Металлургия», 1971, с. 392.
- Самсонов Г. В. Некоторые вопросы теории свойств карбидов // Тугоплавкие карбиды. Сб. науч. статей. Отв. ред. Самсонов Г. В. Киев. Изд-во «Наукова думка». 1970. С. 9- 15.
- Самсонов Г. В., Упадхая Г. Ш., Нешпор В. С. Физическое материаловедение карбидов. Киев. Изд-во Наукова думка, 1974. 455 с.
- Самсонов Г. В., Божко С. А., Кушталова И. П. Пластическая деформация карбидов при алмазном шлифовании. Доклады Академии наук СССР. 1971. Т 198. № 1.С. 83 -85.
- Самойлов В. С. и др. Металлообрабатывающий твердосплавный инструмент: Справочник/ В. С. Самойлов, Э. Ф. Эйхманс, В. А. Фальковский и др.- Редкол.: И. А. Ординарцев (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1988. — 368 е.: ил.
- Okuda К., Takeno Y. Machinability in precision cutting of carbon tool steel for small-size parts. Key Engineering materials. Vol. 329 (2007), pp 571 576.
- Музыкант Я. А., Самойлов В. С. Режущие инструменты с пластинами из безвольфрамовых твердых сплавов: Обзор. М.: НИИмаш, 1984. — с. 30 ил. -(Сер. С-2. Инструментальная и абразивно-алмазная промышленность).
- Касимцев А. В. Левинский Ю. В., Жигунов В. В. Получение композиционного порошка Ni-TiC карбидизацией никелида титана. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2008. № 4. С. 9 14.
- Филимонов В. Ю., Евстигнеев В. В., Скаков Д. М., Корчагин М. А. Особенности твердофазного взаимодействия в механически активированной системе Ti + С + xNi в режиме динамического теплового взрыва. Перспективные материалы. 2009. № 4. С. 79 84.
- Панов В. С., Шугаев В. А., Гольдберг М. А. О возможности применения Ni3Al в качестве связки для твердых сплавов. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2008. № 4. С. 56 59.
- Старостина А. В., Козырев А. В., Прихна Т. А., Карпец М. В. и др. Получение МАХ материалов системы Ti-Al-C в условиях высоких давлений и температур. Тезисы докладов 3-й международной конференции HighMatTech. Киев. 2011. С. 218.
- Новиков А. С., Пайкин А. Г., Шулов В. А. Получение, свойства и применение МАХ-материалов на основе титана. Упрочняющие технологии и покрытия. 2006. № н. с. 24−34.
- Гуревич 10. Г. Использование отходов коррозионно-стойкой стали для изготовления карбидостали Т1С-Х18Н10Т. Заготовительные производства в машиностроении. 2008. № 12. С. 53 55.
- Белов С. Б. Пористые материалы в машиностроении. М.: машиностроение. 1976, 183 с.
- Севостьянова И. Н., Анисимов В. Ж., Гнюсов С. Ф., Кульков С. Н. Физико-механические свойства пористых композитов на основе карбида титана. Физическая мезомеханика. 7. Спец. Выпуск. Ч 2 (2004). С 89 92.
- Кульков С. Н., Гнюсов С. Ф., Севостьянова И. Н., Молчунова Л. М. Влияние состава шихты на физико-механические свойства пористых проницаемых материалов на основе карбида титана. Вопросы материаловедения. 2004. № 1 (37). С. 64−69.
- Алымов М.И., Зеленский В. А., Анкудинов А. Б. Пористый материал из порошка карбида титана. Перспективные материалы. 2009. № 4. С. 75−78.
- Самсонов Г. В., Жидкова Т. Г., Климак 3. А. О каталитических свойствах карбидов переходных металлов // Высокотемпературные карбиды. Сб. науч. статей. Отв. ред. Самсонов Г. В. Киев. Изд-во «Наукова думка». 1975. С. 76 -81.
- Самсонов Г. В., Жидкова Т. Г. Влияние дефектности углеродной подрешетки на каталитические свойства карбидов титана и ниобия // Высокотемпературные карбиды. Сб. науч. статей. Отв. ред. Самсонов Г. В. Киев. Изд-во «Наукова думка». 1975. С. 82−84.
- Мержанов А. Г., Боровинская И. П. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез тугоплавких неорганических соединений. ДАМ СССР, 1972, т. 204, № 2, с. 366−369.
- Прокудина В. К., Ратников В. И, Маслов В. М., Боровинская И. П., Мержанов А. Г., Дубовицкий Ф. И. В кн.: Процессы горения в химической технологии и металлургии. Черноголовка: АН СССР. Ин-т химической физики, 1975, с. 136 -138.
- Маслов В. М., Мамян С. С., Воюев С. И. Взаимодействие углерода с кислородом при синтезе карбида титана // Физика горения и взрыва. 1983, № 5, С. 111−115.
- Прибытков Г. А., Храмогин M. Н., Коржова В. В. СВС композиционные порошки карбид титана связки из сплавов на основе железа для наплавки износостойких покрытий. Физическая мезомеханика. 9. Спец. Выпуск (2006). С 185 — 188.
- Гусев А. И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. Екатеринбург: УрО РАН, 1998.
- Троицкий В. Н., Гребцов Б. М. Физико-химические свойства карбонитридов титана, синтезированных в низкотемпературной плазме // Физ. и химия обработки материалов. 1980. -№ 2. — С. 21—23.
- Касимцев А. В., Жигунов В. В. Механизм и кинетика получения монокристаллических порошков карбида титана гидридно-кальциевым методом // Известия вузов. Цветная металлургия. 2008. № 6, С. 42 48.
- Касимцев А. В., Жигунов В. В., Табачкова Н. Ю. Состав, структура и свойства гидридно-кальциевого порошка карбида титана // Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2008. № 4. С. 15−18.
- Dong-Won Lee, Ji-Hun Yu, Taesuk Jang. Properties of TiC and TiCN nanoparticles fabricated by a magnesium thermal reduction process. Solid State Phenomena. Vols. 124−126 (2007), pp 1225 1228.
- Konopka K., Biedunkiewicz A., Boczkowska A., Rostaniec Z., Kurzydtowski K. J. Polymer matrix composites with particles of TiC obtained by a sol-gel method. Solid State Phenomena. Vol. 106 (2005), pp 141 144.
- Ивановский A. Jl. Нанокарбиды титана: синтез и моделирование. Теоретическая и экспериментальная химия. 2007. Том 43. № 1. С 1 21.
- Ewa Kasprzycka. Diffusion carbide layers produced on tool steel surface in vacuum titanizing process. Проблемы машиностроения и автоматизации. 2007. № 1. С. 126- 128.
- Ewa Kasprzycka, Andrzey Krolikowski. Anticorrosion protectiveness of duplex layers produced by vacuum titanizing process combined with the electrolytic deposition of Co-W alloy. Проблемы машиностроения и автоматизации. 2008. № 4. С. 82 85.
- Синельникова В. С., Штукатурова Т. И., Страшинская Л. В., Шапошникова Т. И., Бурханов Г. С., Кузьмищев В. А. Состав и структура плавленого монокристаллического карбида титана. Порошковая металлургия, № 8. С. 53 -57.
- Попов В. Е., Турин В. Н. Получение кристаллических тугоплавких карбидов из растворов в легкоплавких металлах // Карбиды и сплавы на их основе. Сб. науч.статей. Ред. коллегия: Самсонов Г. В., Косолапова Т. Я., Гнесин Г. Г., Федорус
- B. Б., Домасевич J1. Г. Киев. Изд-во «Наукова думка». 1976. С. 21 -26.
- Гордиенко П. С., Достовалов В. А., Жевтун И. Г., Харченко У. В., Баринов Н. Н., Кайдалова Т. А., Достовалов Д. В. Формирование карбидных фаз на катодно-поляризованной поверхности титана // Коррозия: материалы, защита. 2009. № 7. С 1−5.
- Кудрявцев Н. Т. Электролитические покрытия металлами. М.: Химия, 1979 г. -352 е., ил.
- Салли А., Брэндз Э. Хром. Изд. 2-е переработ, и доп. Перев. с англ. Изд-во «Металлургия»", 1971, с. 360. / Sully А. Н., Brandes Е. A. Chromium. Second Edition. London, Butterworths.
- Лазаренко Б. P., Лазаренко H. И. Физика искрового способа обработки металлов. М.: ЦБТИ МЭИ СССР, 1946. 76 с.
- Лазаренко Б. Р., Лазаренко Н. И. Электрическая эрозия металлов. М.: Госэнергоиздат, 1946. Вып. 2. 32 с.
- Золотых Б. Н. О физической природе электроискровой обработки металлов // Электроискровая обработка металлов / Под ред. Б. Р. Лазаренко. М.: Изд-во АН СССР, 1957. Вып. 1. С. 38−69.
- Золотых Б. Н. Физические основы электроискровой обработки металлов. М.: Гостехтеориздат, 1953. 108 с.
- Лазаренко Б. Р., Лазаренко Н. И. Электродинамическая теория искровой электрической эрозии металлов. Проблемы электрической обработки материалов. Под ред. Б. Р. Лазаренко. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С 44 51.
- Гордиенко П. С., Верхотуров А. Д., Достовалов В. А, Панин Е. С., Коневцов Л. А., Жевтун И. Г. Электрофизические и теплофизические процессы при электроискровой обработке материалов // Металлообработка. 2010. 2 (56) С 1825.
- Гордиенко П. С., Верхотуров А. Д., Достовалов В. А, Жевтун И. Г., Панин Е.
- C., Коневцов Л. А. Теплофизические процессы в материалах при электроискровой обработке // Труды 2-й международной самсоновскойконференции «Материаловедение тугоплавких соединений». Украина, Киев. 2010. С 97.
- Жевтун И. Г., Гордиенко П. С., Достовалов В. А. Повышение износостойкости титановых сплавов путем формирования на поверхности локальных участков карбида титана // Перспективные материалы. Специальный выпуск (13). 2011. С. 309−314.
- Гордиенко П. С., Жевтун И. Г., Достовалов В. А. Электротехнологический процесс формирования карбидных фаз // Материалы юбилейной научной конференции «Вологдинские чтения», Владивосток, ДВГТУ. 2009. С. 155 159.
- Гордиенко П. С., Верхотуров А. Д., Достовалов В. А, Жевтун И. Г., Панин Е. С., Коневцов J1. А., Шабалин И. А. Эрозия электродов при электрическом пробое. Электронная обработка материалов. Том 47. № 3. 2011. С 15 27.
- BittnerH., Goretzki H. Monatsh. Chem. 1962. Vol. 93, p. 1000.
- Elliot R. O., Kempter C. P., J. Chem. Phis. 1958. Vol. 62, p. 630.
- W. Lengauer, S. Binder, K. Aigner, P. Ettmayer, A. Guillou, J. Debuigne, G. Groboth, J. Alloys Compds., 1995. Vol. 217, p. 137−1.
- Коновалов А. В. и др. Теория сварочных процессов: Учебник для вузов / А. В. Коновалов, А. С. Куркин, Э. JT. Макаров, В. М. Неровный, Б.Ф. Якушин- под ред. В. М. Неровного. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. — 752 е.: ил.
- Петров Г. Л. Сварочные материалы. Учебное пособие для вузов. Л., «Машиностроение», 1972, 280 стр. Табл. 52. Илл. 99.
- Наугольных К. А., Рой Н. А. Электрические разряды в воде. Изд-во «Наука», 1971, стр. 155.
- Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко Современный уровень развития электроискровой обработки металлов и некоторые научные проблемы этой области // М.: Изд-во АН СССР, 1957. С. 9 37.
- Кох Б. А. Основы термодинамики металлургических процессов сварки. Изд-во «Судостроение», 1975, стр. 240.
- Жевтун И. Г., Гордиенко П. С., Достовалов В. А. Термодинамическая оценка процесса образования карбида титана на катодно-поляризованных титановых сплавах в электролитах // Химическая технология. № 11. 2011. С. 663 667.
- Герасимов Я. И. и др. Курс физической химии / Я. И. Герасимов, В. П. Древинг, Е. Н. Еремин, А. В. Киселев, В. П. Лебедев, Г. М. Панченков, А. И. Шлыгин- под. ред. Я. И. Герасимова. М.: Изд-во «Химия». Т. 1. 1970. — 592 е.: ил.
- Ефимов А. И. и др. Свойства неорганических соединений. Справочник. JL: Химия, 1983 -392 с.
- Рябин В. А., Остроумов М. А., Свит Т. Ф. Термодинамические свойства веществ. Справочник. Л.: Химия, 1977. 392 с.
- Мамян С. С., Мержанов А. Г. Термодинамический анализ возможности получения нитридов и карбидов титана, циркония и тантала из окислов в режиме горения. Препринт ИХФ АН СССР, Черноголовка, 1978. 21 с.
- Мамян С. С., Мержанов А. Г. Термодинамический анализ возможности металлотермического восстановления окислов металлов в режиме горения. Препринт ИХФ АН СССР, Черноголовка, 1979. 23 с.
- J. D. Roach. Effect of chromium on the oxidation resistance of titanium carbide. Electrochemical Society. 1951. Vol. 98. № 4. p. 160 165.
- W. J. Engel. Bonding investigations of titanium carbide with various elements. NACA. Technical Note. 1950. № 2187.
- E. M. Trent, A. Carter, J. Bateman. High temperature alloys based on titanium carbide. Metallurgia Manchester. 1950. v. 42. p. 111 115.
- A. Carter. Sintered refractory alloys. Metallurgia. 1950. v. 49. p. 8 14.
- В.И. Трефилов, Ю. С. Борисов, P.А. Алфинцева и др. Структура и свойства материалов и покрытий из композиций хром карбид. Порошковая металлургия. 1981. № 11. С. 74 — 80.
- Пат. № 2 424 352 Российская Федерация, МПК С23С 14/06, С23С 14/24. Способ формирования износостойкого покрытия из карбида титана / В. А.
- Достовалов, П. С. Гордиенко, Д. В. Достовалов, И. Г. Жевтун Заявка № 2 009 110 560 / 02- заявлено 23.03.2009- опубликовано 20.07.2011., Бюл. № 27. 126. Лахтин Ю. М. Металловедение и термическая обработка металлов. Изд-во «Металлургия». 1969. 448 с.