Mathematical Model of Optimization of Controlled Parameters of the Plasma Surfacing Technological Process of Wear-Resistant Coatings

At present, a strategically important task of technological independence of Russian industries is restoration of worn-out parts of machines and equipment by plasma methods based on the use of coatings of different functional purpose. The purpose of this study is to solve the actual problem of choosing the rational modes of plasma coating in the process of restoration of worn parts, subjected to intensive wear in the operation process. To solve this problem, the experimental studies of the elasticity characteristics in the plasma-deposited coatings were carried out. The study results allowed determining the most optimal range of rational modes of plasma coating deposition in terms of obtaining high elastic properties of plasma coatings as the key stage of resource-saving technology for restoration of worn parts of machinery and equipment.

show abstract

“…The samples for determining the elasticity characteristics were used as samples for determining residual stresses [29].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

The Study of Characteristics of Elasticity and Residual Stresses in Coatings Applied by Plasma Methods

Kravchenko¹,

Kartsev²,

Kartsev³

et al. 2022

Applied Engineering Letters

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Physical nature of hardening of heat-resistant metal of high hardness formed by plasma in nitrogen medium

Малушин

Романов

2022

Izv. vysš. učebn. zaved., Čern. metall.

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. Методами растровой электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа исследованы структура, фазовый и химический составы теплостойкого сплава, сформированного плазмой в среде азота с последующим высокотемпературным отпуском. Установлено, что в наплавленном сплаве основными фазами являются твердый раствор αжелеза и карбонитриды на основе железа, вольфрама, хрома, молибдена, алюминия (Fe 6 W 6 NС и AlN). Высокотемпературная обработка (четырехкратный высокотемпературный отпуск при температуре нагрева 580 °С и времени выдержки 1 ч) наплавленного покрытия приводит к росту параметра кристаллической решетки (с 2,866 до 2,89 Å) и размеров областей когерентного рассеяния (с 25 до 100 нм), уменьшению внутренних упругих напряжений (с 1000 до 600 МПа). На поверхности наплавки наблюдается явно выраженная ориентированная денд ритная структура. После наплавки и высокотемпературного отпуска ориентированная дендритная структура практически не просмат ривается. Распределение микротвердости по глубине наплавленного слоя в состоянии после наплавки характеризуется значительным разбросом значений при ее высоком среднем значении на поверхности 4,142 ГПа (дисперсия 1,0956) и средней части наплавки 5,153 ГПа (дис персия 1,5697). Разброс значений микротвердости связан со сложным тепловым воздействием многослойной плазменной наплавки по винтовой линии и перемешиванием материала подложки с наплавляемым покрытием. Высокотемпературный отпуск приводит к выравниванию значений микротвердости и повышению ее среднего значения до 5,7 -6,5 ГПа. Уточнена природа упрочнения наплавленного теплостойкого металла высокой твердости, дополнительно легированного азотом и алюминием. Основное упрочнение наплавленного металла происходит при высокотемпературном отпуске за счет увеличения количества карбидных и карбонитридных фаз и образования мелкодисперсного нитрида алюминия.

show abstract

Physical Aspects of the Hardening of Heat-Resistant Steel Formed by High-Temperature Plasma in Nitrogen

Малушин

Романов

2022

Steel Transl.

View full text Add to dashboard Cite

Mathematical Model of Optimization of Controlled Parameters of the Plasma Surfacing Technological Process of Wear-Resistant Coatings

Cited by 4 publications

References 2 publications

The Study of Characteristics of Elasticity and Residual Stresses in Coatings Applied by Plasma Methods

The Study of Characteristics of Elasticity and Residual Stresses in Coatings Applied by Plasma Methods

Physical nature of hardening of heat-resistant metal of high hardness formed by plasma in nitrogen medium

Physical Aspects of the Hardening of Heat-Resistant Steel Formed by High-Temperature Plasma in Nitrogen

Contact Info

Product

Resources

About