Рассмотрены процессы формирования газотермических покрытий и их моделирование для различных технологий, стадий напыления и последующей обработки нанесенных материалов. С учетом критериев работоспособности структуры покрытий и современных представлений о возможностях ее модифицирования должное внимание уделено моделированию формирования высокопрочных аморфных фаз при взаимодействии частицы расплава с твердой поверхностью при плазменном напылении.Для специалистов предприятий практическую ценность имеет информация о примерах оптимизации технологий нанесения функциональных защитных покрытий. Указанные сведения могут быть приняты за основу при разработке технологических процессов на предприятиях, занимающихся восстановлением и упрочнением деталей, которые выходят из строя вследствие изнашивания, коррозии, теплового разрушения.Предназначена для научных, инженерно-технических работников в области моделирования процессов и разработки технологии нанесения защитных покрытий, будет полезна аспирантам, студентам

  Литрес - 308 руб.

Предисловие......3Глава 1. Способы нанесения газотермических покрытий......61.1. Дуговая металлизация......61.2. Плазменное напыление......111.3. Подводное плазменное напыление......211.4. Плазменное напыление при пониженном давлении......301.5. Газопламенное напыление......341.6. Детонационно-газовое напыление......421.7. Импульсно-плазменная обработка покрытий......521.8. Лазерная обработка покрытий......63Глава 2. Критерии формирования работоспособной структуры газотермических покрытий......692.1. Требования к структуре износостойкого покрытия......692.2. Требования к структуре коррозионно-стойкого покрытия......792.3. Требования к структуре теплозащитного покрытия......83Глава 3. Исследование процессов и оптимизация технологических параметров нанесения газотермических покрытий......933.1. Оптимизация технологических параметров плазменного напыления с управлением напряженным состоянием покрытий......933.2. Оптимизация технологических параметров плазменного напыления с управлением процессами формирования аморфизированных и нанокристаллических структур......1063.3. Оптимизация последующей импульсно-плазменной обработки покрытий......1113.4. Оптимизация последующей лазерной обработки покрытий......1193.5. Исследование и оптимизация режимов шлифования композиционного плазменного покрытия......129Глава 4. Механизм процессов формирования газотермических покрытий......1364.1. Формирование сцепления покрытия с основным материалом......1364.2. Улучшение формирования покрытий при воздействии ультразвуком......1424.3. Формирование упрочненной структуры покрытий после импульсно-плазменной обработки......1474.4. Формирование упрочненной структуры покрытий после лазерной обработки......154Глава 5. Моделирование процессов газотермического напыления покрытий......1595.1. Математические основы для описания напряженно-деформированного состояния материалов при формировании покрытий......1595.2. Математические основы для описания тепловых процессов с учетом температурного расширения......1715.3. Моделирование движения и нагрева частиц порошка в плазменной струе......1755.4. Моделирование тепловых процессов и термических напряжений в системе покрытие – подложка......1865.5. Математическое описание растекания расплавленной частицы после соударения с твердой подложкой......2065.6. Моделирование размерного формообразования при нанесении покрытий . .. 2225.7. Исследование и моделирование адгезионной прочности покрытий с учетом химических связей напыляемого материала......238Глава 6. Моделирование процессов ультразвукового плазменного напыления......2476.1. Предпосылки методического подхода......2476.2. Математическое описание процессов формирования объемной пористости покрытий при ультразвуковом напылении......2546.3. Математическое описание процессов формирования микрорельефа поверхности покрытий при ультразвуковом напылении......261Глава 7. Моделирование процессов формирования аморфизированных структур при взаимодействии частицы расплава с твердой поверхностью при плазменном напылении......2687.1. Математическое описание процессов формирования центров кристаллизации (аморфизации) в композиционных плазменных покрытиях......2687.2. Моделирование влияния на склонность к аморфизации соотношения между размерами атомов элементов покрытий......2737.3. Математическое описание перспектив аморфизации за счет процессов формирования полей температур и скоростей охлаждения из расплава распыленных плазмой композиционных частиц на подложке......276Глава 8. Моделирование процессов последующей обработки газотермических покрытий......2848.1. Математическое описание процессов передачи энергии импульса плазменной струи в покрытие......2848.2. Математическое описание процессов нагрева покрытия энергией импульса плазменной струи......2878.3. Моделирование процессов передачи напорного давления импульса плазменной струи в покрытие......2928.4. Моделирование деформационных процессов покрытия, обусловленных ударно-волновым воздействием напорного давления импульса плазмы......2958.5. Моделирование формирования покрытия при обработке напыленного материала импульсами лазерного луча, полученными в режиме свободной генерации......3028.6. Математическое описание процессов нагрева газотермического покрытия при его шлифовании......309Глава 9. Исследования для создания базы экспериментальных данных для расчетных моделей......3159.1. Анализ современных методик экспериментального исследования процессов формирования газотермических покрытий......3159.2. Исследование параметров прочности распыленных композиционных материалов......3249.3. Исследование параметров напряженного состояния в системе напыленная частица–подложка......3279.4. Исследование термофизических характеристик материалов газотермических покрытий......3309.5. Экспериментальное исследование параметров формирования элементов неравновесных аморфизированных структур композиционных плазменных покрытий......335Литература......343