Создание композиционных покрытий для повышения эксплуатационных свойств ответственных узлов промышленного оборудования
Руководитель проекта: Прохоренкова Надежда Валерьевна
Исполнители проекта:
Организация: Некоммерческое акционерное общество «Восточно-Казахстанский университет имени Сарсена Аманжолова»
Инвентарный номер: 0222РК00473
Регистрационный номер: 0120РК00153
Ключевые слова: детали оборудования,коррозионная стойкость,сплавы, структура,стойкость,структура
Методом компьютерного 3D моделирования, создана модель газовой турбины, установленной в направляющем аппарате. Методом конечных элементов смоделирована работа турбины с условиями эксплуатации. Получен образец и проведен анализ механизма кристаллизации жаропрочного никелевого сплава. Все синтезируемые Co-Cr-Al-Y покрытия характеризуются значением твердости в диапазоне 4,7-6,4 ГПа. Согласно данным энергодисперсионного анализа концентрация хрома в покрытии растет с увеличением количества слоев, с пропорциональным уменьшением количества кобальта, что связано с влиянием слоя типа 2 с увеличенной концентрацией хрома. Отличительной особенностью синтезированных слоев является практически полное отсутствие кристаллической структуры для всех типов синтезированных многослойных покрытий Co-Cr-Al-Y, что скорее всего связано с аморфизирующими свойствами кобальта и его тенденции к образованию металлических стекол. Установлено, что 4-хслойное покрытие обладает максимальным значением Rа шероховатости поверхности и микротвердости, что делает его наиболее трещиностойкой системой из всех исследуемых в данной работе. Обнаружено, что уровень эрозионной (абразивной) стойкости всех образцов составляет в среднем 9,8598е-15 кг/ (с*м2), при этом 4-х и 8-мислойные покрытия, в отличие от 1-но и 2-хслойных, показывают повышение стойкости на 7-9%. При этом расчёты показали, что ресурс рабочей поверхности лопаток ГТД с покрытиями на основе Cr-Al-Co-Y примерно в два раза выше, чем материала без покрытий.