Теоретическая часть
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Белгородский государственный национальный
Исследовательский университет
Инженерно-физический факультет
Кафедра материаловедения и нанотехнологий
ОТЧЕТ
О производственной практике
| Наименование лаборатории (организации) | ЦКП НИУБелГУ «Диагностика структуры и свойств наноматериалов» | |
| Студент гр. 190704 специальности Наноматериалы | подпись | Арсеенко Мария Юрьевна |
| Руководитель со стороны организации | подпись | Сирота Вячеслав Викторович |
| Руководитель со стороны университета | подпись | Алейников Андрей Юрьевич |
Белгород, 2012г.
Реферат
Отчет 30 с., 2 ч., рис. 11, табл. 1, 13 источников.
ПЛАЗМЕННО-ДЕТОНАЦИОННОЕ НАПЫЛЕНИЕ, НАНОСТРУКТУРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ТИТАНА
В настоящее время актуально создание защитных покрытий для улучшения механических и физико-химических свойств металлов и сплавов. Одной из новых технологий, обеспечивающей возможность модификации поверхностей конструкционных материалов, нанесения на них покрытий с защитными и другими функциями, является детонационное напыление покрытий - одна из разновидностей газотермического напыления промышленных покрытий.
|
|
|
Целью настоящей работы явилось исследование структуры и свойств плазменно-детонационных наноструктурных композиционных покрытий на основе титана на алюминии, повышающих ресурс, износо- и коррозионную стойкость узлов и деталей.
В ходе работы был проведен сравнительный анализ существующих видов и способов получения наноструктурных композиционных покрытий с повышенными эксплуатационными свойствами; проведено исследование структуры порошков на основе титана, используемых для формирования многофункциональных наноструктурных композиционных покрытий на поверхности изделий из сплавов на основе алюминия методом просвечивающей электронной микроскопии; проведено исследование структуры разрабатываемых многофункциональных наноструктурных композиционных покрытий на основе титана на поверхности изделий из сплавов на основе алюминия методом просвечивающей электронной микроскопии; исследована микротвердость разрабатываемых многофункциональных наноструктурных композиционных покрытий на основе титана на поверхности изделий из алюминия методами микротвердометрии.
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ.. 3
ВВЕДЕНИЕ.. 4
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.. 7
1.1 Методы нанесения покрытий на поверхности деталей. 7
|
|
|
1.2 Детонационное напыление покрытий. 13
2 Экспериментальная часть.. 21
2.1 Материалы и методика эксперимента. 21
2.2 Результаты исследований. 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 29
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время актуально создание защитных покрытий для улучшения механических и физико-химических свойств металлов и сплавов [1]. Одной из новых технологий, обеспечивающей возможность модификации поверхностей конструкционных материалов, нанесения на них покрытий с защитными и другими функциями, является детонационное напыление покрытий - одна из разновидностей газотермического напыления промышленных покрытий.
Постоянно идущие процессы коррозии и износа выводят из эксплуатации большую номенклатуру деталей, узлов и многотонных установок. Это вызывает необходимость закупки дорогостоящих запчастей, деталей и узлов оборудования. Таким образом, для обновления оборудования и его ремонта требуются значительные капитальные вложения. Технологии детонационного напыления промышленных покрытий присуща экономичность и экологичность, т.к. применяемые компоненты плазмы не являются веществами, враждебными окружающей среде. Также, нет необходимости применять предварительную подготовку поверхности и использовать энергоемкое вакуумное, нагревательное и охлаждающее оборудование.
|
|
|
Детонационный метод напыления промышленных покрытий получает распространение в различных отраслях народного хозяйства, как для упрочнения поверхностей новых деталей, так и для восстановления изношенных. Покрытия наносят на поверхности деталей из металлов, керамики и пластмасс.
Несмотря на применение самых современных методов защиты при эксплуатации в жестких климатических условиях, износ и коррозия алюминиевых деталей наступает уже через 2 года [2, 3]. Поэтому создание износостойкого защитного покрытия и обеспечение коррозионной стойкости имеют первостепенное значение. Ставится задача по защите поверхности алюминиевых деталей в самых жестких атмосферных условиях на срок не менее 6-8 лет.
Учитывая высокие физико-механические свойства титана и его соединений, представляет интерес создание покрытия из композиционных материалов на основе титана на алюминии.
К отличительным свойствам титана, которые обеспечивают его высокую работоспособность, относится то, что при обычных температурах химическая активность титана чрезвычайно мала, и он практически не вступает в реакции. Но при высоких температурах титан активен и вследствие своей высокой активности, образует не только простые, но и многочисленные комплексные соединения, известно немало его соединений с органическими веществами. Кроме того, нанокристаллические соединения титана с кислородом и углеродом, несмотря на свою высокую твердость, сверхплатичны [4]. Кроме того, тонкий слой покрытия на основе титана существенно не повлияет на вес конструкции.
|
|
|
Целью настоящей работы является исследование структуры и свойств плазменно-детонационных наноструктурных композиционных покрытий на основе титана на алюминии, повышающих ресурс, износо- и коррозионную стойкость узлов и деталей.
Задачи:
1) Провести сравнительный анализ существующих видов и способов получения наноструктурных композиционных покрытий с повышенными эксплуатационными свойствами.
2) Провести исследование структуры порошков на основе титана, используемых для формирования многофункциональных наноструктурных композиционных покрытий на поверхности изделий из сплавов на основе алюминия методом просвечивающей электронной микроскопии.
3) Провести исследование структуры разрабатываемых многофункциональных наноструктурных композиционных покрытий на основе титана на поверхности изделий из сплавов на основе алюминия методом просвечивающей электронной микроскопии.
4) Исследовать микротвердость разрабатываемых многофункциональных наноструктурных композиционных покрытий на основе титана на поверхности изделий из алюминия и установить закономерности влияния нанесения покрытий на основе титана на твердость алюминиевой подложки методом микротвердости по Виккерсу.
Место прохожденияпроизводственной практики - Центр коллективного пользования научным оборудованием «Диагностика структуры и свойств наноматериалов». ЦКП НИУ «БелГУ» «Диагностика структуры и свойств наноматериалов» является структурным подразделением НИУ «БелГУ» и входит в состав учебно-научного и инновационного кластера «Материаловедение и нанотехнологии» федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет». ЦКП НИУ «БелГУ» «Диагностика структуры и свойств наноматериалов» создан с целью развития приборной базы Белгородского государственного университета, ориентированной преимущественно на использование организациями и предприятиями Белгородской области и Центрально-Черноземного региона; повышения эффективности совместного использования имеющегося аналитического, испытательного и технологического оборудования, необходимого для решения научных задач, определенных приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники РФ; обеспечения подготовки высококвалифицированных кадров, способных проводить научно-исследовательские и опытно-технологические работы с использованием современного научного оборудования и передовых методов и методик физического материаловедения.
Период прохождения производственной практики с 11.06.2012 по 07.07.2012 гг.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!