Автоматическая сварка, 2012, №04



2012 №04 (05)

2012 №04 (07)

---

«Автоматическая сварка», 2012, № 4, с. 36-41  
 

ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ, СОДЕРЖАЩИХ КВАЗИКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ СПЛАВ СИСТЕМЫ Al–Cu–Fe

 
 
Авторы
А. Л. БОРИСОВА, Ю. С. БОРИСОВ, Е. А. АСТАХОВ, доктора техн. наук, А. П. МУРАШОВ, канд. техн. наук, А. Н. БУРЛАЧЕНКО, Т. В. ЦЫМБАЛИСТАЯ, инженеры
(Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
 
 
Реферат
Представлены результаты исследования теплозащитных свойств плазменных и детонационных покрытий (двухслойных и градиентных), в которых в качестве керамической компоненты использован ZrO2, стабилизированныйY2O3, а в качестве металлической — сплав системы Al–Cu–Fe, содержащий квазикристаллическую ?-фазу.
 
 
Ключевые слова: плазменное напыление, детонационное напыление, диоксид циркония, квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe, теплозащитные покрытия, детали двигателей внутреннего сгорания


Поступила в редакцию 10.01.2012
Опубликовано 20.03.2012


1. Теплозащитные покрытия на основе ZrO2 / А. Ф. Ильющенко, В. С. Ивашко, В. А. Оковитый, С. Б. Соболевский. — Минск: НИИ ПМ с ОП, 1998. — 128 с.
2. Коломыцев П. Т. Высокотемпературные защитные покрытия для никелевых сплавов. — М.: Металлургия, 1991. — 237 с.
3. Никитин М. Д., Кулик А. Я., Захаров Н. И. Теплозащитные и износостойкие покрытия деталей дизеля. — Л.: Машиностроение, 1977. — 168 с.
4. Zhu D., Miller R. A. Thermal barrier coatings for advanced gas turbine and diesel engines. — NASA/TM, 1999. — № 209453. — 12 р.
5. Moskal G. Thermal barrier coatings: characteristics of microstructure and properties. Generation and directions of de-velopment of bond // J. Achiev. in Mat. and Manufac. Eng. — 2009.— 37, № 2. — P. 323–331.
6. Development of alternative thermal barrier coatings for diesel engines / R. Soltani, H. Samadi, E. Garcia, T. W. Coyle // Proc. of SAE Intern. — Toronto, 2005. — № 1. — 6 р.
7. Buyukkaya E., Engine T., Cerit M. Effects of thermal barrier coating on gas emissions and performance of a LNR engine with different injection timings and valve adjustments // Energy Conversion and Management. — 2006. — 47. — P. 1298–1310.
8. Bailey N., Mill B., Whyman P. New, low cost thermal barrier coating developed specifically for diesel engine applications to solve heat issues associated with 2013 Euro VI emissions introduction // Automotive Industry Today. — 2011. — Р. 2.
9. Huttunen-Saarivirta E. Microstructure, fabrication and properties of quasicrystalline Al–Cu–Fe alloys: a review // J. of Alloys and Compounds. — 2004. — 363. — P. 150–174.
10. Адєєва Л. І., Борисова А. Л. Квазікристалічні сплави як новий перспективний матеріал для захисних покриттів // Фізика і хімія твердого тіла. — 2002. — 3, № 3. — С. 454–464.
11. Газотермічні покриття, що містять квазікристалічну фазу, властивості і застосування (Огляд) / А. Л. Борисова, Ю. С. Борисов, Л. І. Адєєва та ін. // Там само. — 2005. — 6, № 1. — С. 124–136.
12. Haberkern R., Lindqvist P., Fritsch G. Transport properties of quasicrystalline AlCuFe // J. of Non-Crystalline Solids. — 1993. — 153/154. — P. 303–307.
13. Edagava K., Kajiyama K., Takeuchi S. Thermal expansion and Gruneisen parameters of quasicrystals // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. — 1999. — 553. — P. 403–408.
14. Коррозионная стойкость газотермических покрытий на основе сплава AlCuFe, содержащих квазикристаллическую фазу / Ю. С. Борисов, А. Л. Борисова, В. Ф. Гольник, З. Г. Ипатова // Автомат. сварка. — 2007. — № 2. —С. 31–36.
15. Rudiger A., Koster U. Corrosion behavior of Al–Cu–Fe quasicrystals // Mat. Sci. and Eng. — 2000. — 294/296. — P. 890–893.
16. Hot corrosion of AlCuFeCr quasicrystalline coating on titanium alloys with NaCl deposit / Chungen Zhou, Rui Cai, Shengkai Gong, Huibin Xu // Surface and Coatings Technology. — 2006. — 201. — P. 1718–1723.
17. Massiani Y., Ait Yaazza S., Dubois J. M. Electrochemical corrosion behaviour of quasicrystalline coatings in dilute acetic acid // Proc. of the 5th Intern. conf. on Quasicrystals. — 1995. — P. 790–793.
18. Oxidation behavior of Al–Cu–Fe nanoquasicrystal powders / V. Srinival, P. Barua, T. B. Chosh, B. S. Murty // J. of NonCrystalline Solids. — 2004. — 334/335. — P. 540–543.
19. Yamasaki Michiaki, Tsai An Pang. Oxidation behavior of quasicrystalline Al63Cu25Fe12 alloys with additional elements // J. of Alloys and Compounds. — 2002. — 342. — P. 473–476.
20. Application of quasicrystalline materials as thermal barriers in aeronautics and future perspectives of use for these materials / A. Sanchez, F. J. Garcia de Blas, J. M. Algaba et al. // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. — 1999. — 553. — P. 447–457.
21. Oxidation of quasicrystalline and crystalline AlCuFe thin film in air / A. Haugeneder, T. Eisenhammer, A. Mahr et al. // Thin Solid Films. — 1997. — 307. — P. 120–125.
22. Dubois J. M., Kang S. S., Von Stebut J. Quasicrystalline low—friction coatings // J. Mat. Sci. Lett. — 1991. — 10. — P. 537–541.
23. Microstructure and wear behavior of quasicrystalline thermal sprayed coatings / D. J. Solderet, P. D. Krotz, R. L. Daniel Jr, M. F. Smith // Proc. of the 8th National therm. Spray conf. (Houstin, Sept. 11–15, 1995). — Houstin, 1995. — P. 627–632.
24. Friction and wear behavior of thermally sprayed Al–Cu–Fe quasicrystal coatings / S. De Palo, S. Usmani, S. Sampath et al. // Ibid. — 1997. — P. 135–139.
25. Nanoquasicrystalline Al–Cu–Fe–based alloys. Pt II: Mechanical properties / M. Galano, F. Audebert, A. Garcia Escorial et al. // Acta Materiala. — 2009. — 57. — P. 5120–5130.
26. Goldman A. I., Kelton R. F. Quasicrystals and crystalline approximants // Amer. Phys. Soc. Rev. of Modern Physics. — 1993. — 65, № 1. — P. 213–230.
27. Многослойные теплозащитные плазменные покрытия ZrO2–NiCrAlY / А. Л. Борисова, Л. И. Адеева, А. Ю. Туник и др. // Автомат. сварка. — 2010. — № 10. — С. 29–36.
28. Плазменные покрытия на основе ZrO2 с использованием в качестве металлического подслоя сплава AlCuFe / А. Л. Борисова, Л. И. Адеева, А. Ю. Туник и др. // Там же. — 2010. — № 4. — С. 32–36.
29. Исследование структуры и фазового состава детонационных теплозащитных покрытий из квазикристаллического сплава / Е. А. Астахов, Г. С. Каплина, Н. Н. Кокорина, А. И. Кильдий // Материалы для работы в экстремальных условиях: Сб. тр. междунар. конф. (Киев, 29–30 сент. 2009 г.). — Киев, 2009. — С. 101–105.