Исследованы структура, твердость и триботехнические характеристики электроискрового покрытия на основе высокоазотистой конструкционной стали системы легирования Fe–C–Cr–Mn–Mo–Ni–V. Установлено, что предельная толщина покрытия на основе стали составляет 34,5 мкм. При этом в процессе нанесения снижается концентрация азота в самом покрытии. Наилучшей износостойкостью обладают образцы с однослойным покрытием толщиной 18 мкм. Нанесение покрытия способствует увеличению износостойкости стали 30ХГСН2А более чем в 3 раза.
Идентификаторы и классификаторы
- Префикс DOI
- 10.18577/2307-6046-2025-0-2-3-13
Развитие современных конструкционных материалов, направленное на обеспечение требуемых характеристик перспективных изделий, начинает приближаться к пределу своих возможностей [1–5]. Это связано с тем, что достаточно подробно изучены процессы взаимодействия легирующих элементов с материалом матрицы. Как следствие, технологии разработки новых систем легирования практически исчерпали свой потенциал. Кроме того, сформировавшееся перспективное направление по разработке сплавов с высокой степенью энтропии имеет ограничения. Несмотря на уникальный комплекс свойств, такие сплавы характеризуются термической нестабильностью, сложностью и высокой стоимостью получения полуфабрикатов [6–9].
Список литературы
1. Каблов Е.Н. Материалы нового поколения и цифровые технологии их переработки // Вестник Российской академии наук. 2020. Т. 90. № 4. С. 331-334. EDN: PNUPYM
2. Севальнев Г.С. Бериллийсодержащие стали - перспективный материал с высоким уровнем физико-механических свойств // Авиационные материалы и технологии. 2023. № 3 (72). Ст. 02. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 24.01.2024). DOI: 10.18577/2713-0193-2023-0-3-15-29 EDN: AMHOCQ
3. Богачев И.А., Сульянова Е.А., Сухов Д.И., Мазалов П.Б. Исследование микроструктуры и свойств коррозионностойкой стали системы Fe-Cr-Ni, полученной методом селективного лазерного сплавления // Труды ВИАМ. 2019. № 3 (75). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 31.07.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-3-3-13 EDN: YZIIXR
4. Вознесенская Н.М., Тонышева О.А., Елисеев Э.А. Современные конструкционные стали криогенного назначения и влияние некоторых легирующих элементов на их свойства (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 1 (85). Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 31.07.2024). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-1-3-14 EDN: DZGCXT
5. Банных И.О., Ашмарин А.А., Бецофен С.Я. и др. Оптимизация химического состава и параметров термомеханической обработки трип сталей на основе новых методов рентгеновской тензометрии, текстурного и фазового анализов // Металлы. 2022. № 6. С. 66-72. EDN: KGFNUU
6. Капланский Ю.Ю., Мазалов П.Б. Мировые тенденции развития тугоплавких высокоэнтропийных сплавов для теплонагруженных узлов аэрокосмической техники // Авиационные материалы и технологии. 2022. № 2 (67). Ст. 03. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 25.07.2024). DOI: 10.18577/2713-0193-2022-0-2-30-42 EDN: DUFLRI
7. Yeh J.-W., Chen Y.-L., Lin S.-J., Chen S.-K. High-entropy alloys - a new era of exploitation // Materials Science Forum. 2007. Vol. 560. P. 1-9. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.560.1
8. Cantor B., Chang I.T.H., Knight P., Vincent A.J.B. Microstructural development in equiatomic multicomponent alloys // Materials Science and Engineering: A. 2004. Vol. 375-377. P. 213-218. DOI: 10.1016/j.msea.2003.10.257 EDN: KLJJHN
9. Cantor B. Multicomponent and high entropy alloys // Entropy. 2014. Vol. 16. No. 9. P. 4749-4768.
10. Закирова Л.И., Лаптев А.Б. Свойства защитных гальванических покрытий для замены кадмия на стальных крепежных деталях (обзор). Часть 1. Морфология и коррозионная стойкость // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 3 (60). С. 37-46. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-3-37-46 EDN: FYJXCZ
11. Лаптев А.Б., Закирова Л.И., Деговец М.Л. Свойства защитных гальванических покрытий для замены кадмия на стальных крепежных деталях (обзор). Часть 2. Водородное охрупчивание и фрикционные характеристики // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 4 (61). С. 35-40. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-4-35-40 EDN: TGLLOG
12. Филонников А.Л., Ринчинова С.В. Борирование как способ упрочнения рабочих поверхностей технологической оснастки // Символ науки. 2019. № 1. С. 33-35.
13. Baptista A., Silva F., Porteiro J. et al. Sputtering physical vapour deposition (PVD) coatings: A critical review on process improvement and market trend demands // Coatings. 2018. Vol. 8. No. 11. P. 402. EDN: HZLFEN
14. Holleck H., Schier V. Multilayer PVD coatings for wear protection // Surface and Coatings Technology. 1995. Vol. 76. P. 328-336. EDN: XXKLPW
15. Рашев Ц.В. Высокоазотистые стали. Металлургия под давлением. София: Изд-во “Проф. Марин Дринов”, 1995. 272 с.
16. Севальнев Г.С., Громов В.И., Дульнев К.В., Севальнева Т.Г. Контактная выносливость азотистых аустенито-мартенситных сталей с различным механизмом упрочнения // Авиационные материалы и технологии. 2024. № 2 (75). Ст. 01. URL: http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 31.07.2024). DOI: 10.18577/2713-0193-2024-0-2-3-14 EDN: HYILCY
17. Севальнев Г.С., Анцыферова М.В., Дульнев К.В., Севальнева Т.Г., Власов И.И. Влияние концентрации азота на структуру и свойства экономнолегированной конструкционной стали // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 2 (59). С. 10-16. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-2-10-16 EDN: ESUKXO
18. Анцыферова М.В., Банных И.О., Лукин Е.И. и др. Структура и свойства высокопрочных низколегированных мартенситных сталей со сверхравновесным содержанием азота // Электрометаллургия. 2023. № 5. С. 2-11. DOI: 10.31044/1684-5781-2023-0-5-2-11
19. Бакрадзе М.М., Вознесенская Н.М., Леонов А.В. и др. Разработка и исследование высокопрочной коррозионностойкой стали для деталей подшипников // Металлург. 2019. № 11. С. 39-44. EDN: MNTTMU
20. Леонов А.В., Вознесенская Н.М., Тонышева О.А. Влияние параметров термической обработки на свойства и микроструктуру высокопрочной коррозионностойкой стали со сверхравновесным содержанием азота // Сталь. 2022. № 11. С. 35-39. EDN: KRUKBO
21. Гадалов В.Н., Филонович А.В., Шкатов В.В. и др. Описание процесса электроискрового легирования (обобщенная модель) // Известия Юго-Западного государственного университета. 2016. № 4 (21). С. 58-66.
22. Верхотуров А.Д., Иванов В.И., Дорохов А.С., Коневцов Л.А. Влияние природы электродных материалов на эрозию и свойства легированного слоя. Критерии оценки эффективности электроискрового легирования // Инженерные технологии и системы. 2018. Т. 28. № 3. С. 302-320. EDN: YBJCHZ
23. Алымов М.И., Столин А.М., Бажин П.М. Исследование структуры и свойств защитных покрытий, полученных методом электроискрового легирования СВС-электродами (обзор) // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2022. Т. 88. № 2. С. 40-48. EDN: NBKVTM
Выпуск
Другие статьи выпуска
Представлены результаты экспериментального определения коэффициента трения и степени износа металлических композиционных материалов с никелевой и медной матрицей, армированных нитридами, в парах трения с разными марками сталей в условиях варьирования нагрузки и скорости скольжения. Показано, что независимо от матрицы композиционные материалы с нитридным армированием обладают высоким коэффициентом трения. При низких значениях скорости скольжения и нагрузки преобладает адгезионный механизм трения, но с увеличением данных параметров повышается доля абразивного механизма трения. Дополнительно проанализированы структуры исследуемых металлических композиционных материалов.
Для предотвращения механических повреждений экранов индикаторных приборов наиболее целесообразно применять защитные стекла на полимерной основе, которые можно интегрировать в готовую конструкцию. Для улучшения качества отображения информации необходимо снизить интенсивность бликов и обеспечить максимальное светопропускание данных изделий, этого можно достичь путем нанесения оптических покрытий. Представлены результаты исследований, направленных на получение четырехслойного антибликового покрытия из оксидов титана и кремния на полимерной пленке с клеевым слоем и без него, изучены их характеристики.
Рассмотрены основные методы и материалы для нанесения керамических слоев теплозащитных покрытий. Представлены основные способы изготовления материалов для различных методов нанесения керамических слоев теплозащитных покрытий (электронно-лучевой, магнетронное распыление и атмосферно-плазменное напыление). Показаны способы увеличения сферичности и прочности частиц порошковых материалов, что повышает стабильность и воспроизводимость процесса плазменного напыления.
Исследованы спеченные материалы следующего состава (NdwPrpDyzCex)–(Fe1‒yCoy)–B (w ≤ 0,44; x ≤ 0,13; p ≤ 0,45; z ≤ 0,41; y ≤ 0,26). Приведены гистерезисные кривые размагничивания по индукции и по намагниченности. Установлено, что примесь неодима и церия в исследованных количествах не оказывает отрицательного влияния на магнитные характеристики спеченных материалов. Таким образом, годные спеченные материалы из неочищенных редкоземельных металлов изготавливать можно, хотя величина температурного коэффициента индукции материалов такого состава недостаточна для применения в навигационных приборах.
Представлены результаты анализа образцов термопластичного полиуретана в среде авиационного керосина ТС-1 в различных условиях. Результаты анализа образцов методом гель-проникающей хроматографии позволяют предположить присутствие в образце компонентов с непрореагировавшими функциональными группами, позволяющими нивелировать воздействие разрушающих факторов в мягких условиях. Исследование комплексного влияния более жестких факторов с привлечением дополнительных методов анализа позволило более подробно оценить механизм разрушения материала и различные характеристики зон его разложения.
Представлен обзор научно-технической литературы, посвященной исследованию закалочной чувствительности деформируемых термически упрочняемых алюминиевых сплавов системы Al–Mg–Si (серия 6ХХХ). Проведен анализ современного состояния и последних достижений в данной области исследований. Рассмотрены факторы, влияющие на закалочную чувствительность данных сплавов. Изложены некоторые аспекты влияния пониженной скорости закалки на процесс старения и свойства материала. Выявлено, что важной тенденцией при изучении фазовых превращений сплавов серии 6ХХХ является применение дифференциальной сканирующей калориметрии и математического моделирования.
В настоящее время задача увеличения объемов применения литейных магниевых сплавов в перспективных изделиях авиакосмической и военной техники является актуальной. К механическим, коррозионным и технологическим характеристикам, а также условиям эксплуатации деталей из магниевых сплавов предъявляют высокие требования. Основной задачей технологов, разрабатывающих материалы и технологии производства сплавов системы Mg–Al–Zn–Mn, является получение сплавов с равноосной тонкодисперсной структурой, обеспечивающей высокий уровень свойств отливок и деталей.
Издательство
- Издательство
- ВИАМ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- ул. Героев Панфиловцев, 20, корп. 1, стр. 4, Россия
- Юр. адрес
- 105005, г Москва, Басманный р-н, ул Радио, д 17
- ФИО
- Яковлев Сергей Викторович (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- admin@viam.ru
- Контактный телефон
- +7 (749) 9261867