RSAU-MTAA
Electronic Library

     

Details

Title: Физико-механические свойства керамических покрытий, получаемых короткоимпульсной лазерной наплавкой порошковой смеси на основе бора = Physico-mechanical properties of ceramic coatings obtained by short-pulse laser surfacing of a boron-based powder mixture // АГРОИНЖЕНЕРИЯ. – 2023. – Вып. 1
Creators: Ипатов А.Г.; Ерохин М.Н.; Казанцев С.П.; Дородов П.В.; Малинин А.В.
Imprint: Москва: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2023
Collection: Журнал «Агроинженерия»
Subjects: ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС — АПК; керамические покрытия; физико-механические свойства керамических покрытий; коэффициент трения; твердость; однослойное керамическое покрытие; B4C; BN; MgO; LiO; ceramic coatings; physical and mechanical properties of ceramic coatings; friction coefficient; hardness; single layer ceramic coating; multilayer ceramic coating
UDC: 621.793
Document type: Article, report
File type: PDF
Language: Russian
DOI: 10.26897/2687-1149-2023-1-71-76
Rights: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally: All documents
Record key: RU/ЦНБ имени Н.И. Железнова/EPERIODIKA/EPERIODIKA-20230316-93014

Allowed Actions: Read Download (1.4 Mb)

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Традиционные технологии восстановления деталей, реализуемые в современном ремонтном производстве, не в состоянии обеспечить их необходимую износостойкость в связи с отсутствием современной номенклатуры присадочных материалов с высокими прочностными и технологическими свойствами. Вопросы поиска инновационных материалов и технологий их нанесения на поверхности изношенных деталей являются актуальными и требующими фундаментального исследования. Исследовались физико-механические свойства керамических покрытий, полученных короткоимпульсной лазерной обработкой композиций 5 составов: на основе карбида бора B4C, дополнительно легированных нитридом бора (0…40% BN), оксидом магния (2…10% MgO) и лития (5…25% LiO). Лабораторные образцы покрытий получали на поверхности образцов из сталей 40Х, 35ХГСА. Научная новизна исследований заключается в применении технологий селективного лазерного спекания при формировании тонких покрытий (до 200 мкм) в условиях короткоимпульсного лазерного оплавления порошковых сред. Физико-механические свойства керамических покрытий оценивались на основе анализа микротвёрдости, микроструктуры и трибологических показателей работоспособности с использованием современных методик и приборного обеспечения. Результаты исследований подтверждают возможность практической реализации покрытий на основе керамических соединений. Многослойное керамическое покрытие (B4C-BN-MgO-Li2O) толщиной до 200 мкм показало хорошую прирабатываемость, низкий коэффициент трения (0,18) и возможность работы в условиях высоких динамических нагрузок при отсутствии интенсивной смазки. Структура керамических покрытий без видимых дефектов имеет плотную адгезионную зону. Результаты физико-механических свойств керамических покрытий имеют высокий научный потенциал и практическую значимость, а их применение позволит повысить долговечность деталей машин в условиях эксплуатации. /Modern repair production that implements traditional technologies for making restorative coatings has lost its relevance, since it cannot provide the necessary physical and mechanical properties of the coatings. The problem is that in modern metallurgy there is no line of repair additive materials with high strength and technological properties. Therefore, the issues of searching for innovative materials and technologies for their application on the surface of worn parts are relevant and require fundamental research. The aim of the work is to study the physical and mechanical properties of ceramic coatings obtained by short-pulse laser treatment. To achieve this goal, ceramic compositions based on boron carbide, additionally doped with boron nitride (0 to 40% BN), magnesium oxide (2 to 10% MgO) and lithium (5 to 25% LiO), were used. The scientifi c novelty of the research lies in the application of selective laser sintering technologies in the formation of thin coatings (up to 200 μm) under conditions of a short-pulse laser refl ow of powder media. To assess the physical and mechanical properties, laboratory research methods were used, in particular, analysis of the microhardness of the created restorative coatings, microstructure and tribological performance indicators using modern techniques and instrumentation. The research results confi rm the possibility of practical implementation of restorative coatings based on ceramic compounds. The multi-layer ceramic coatings (B4C–BN– MgO–Li2O) up to 200 μm thick showed good workability, low coeffi cient of friction (0.18) and the ability to work under high dynamic loads in the absence of intensive lubrication. The structure of the coatings has a dense adhesive zone with no visible defects. The presented results of studying the physic-mechanical properties of ceramic coatings have high research credentials and practical signifi cance, and their application will improve the durability of machine parts in the conditions of their operation.

Document access rights

Network User group Action
RSAU-MTAA CSL Local Network All Read Print Download
-> Internet All Read Print Download

Usage statistics

stat Access count: 168
Last 30 days: 6
Detailed usage statistics