.png)
.png)
Email this article 
Evaluation of the thermal stability of composite powder materials in a plasma jet
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-6-39-43
Abstract
The results of studies of the thermal stability of materials operating in a plasma jet at high temperatures and a sharp change in thermal loads are presented. It has been proven that the use of plasma generators with the introduction of various powder materials makes it possible to simulate the operating conditions of parts in high-temperature gas flows with heated particles. The effect of the introduced powder materials on the thermal stability of samples prepared by plasma spraying from molybdenum, as well as tungsten and tungsten-based compositions is investigated. An installation is proposed for assessing the thermal stability of composite materials and protective hardening coatings operating under high-temperature gas flows, which makes it possible to determine their erosion resistance.
About the Authors
I. N. KravchenkoRussian Federation
Yu. A. Kuznetsov
Russian Federation
A. L. Galinovskii
Russian Federation
S. A. Velichko
Russian Federation
P. A. Ionov
Russian Federation
S. V. Kartsev
Russian Federation
References
1. Prokhorov, I. Yu. Thermal Stability of Oxide-Based Ceramic Materials / I. Yu. Prokhorov // Refract. Ind. Ceram. ― 2002. ― Vol. 43, № 5/6. ― Р. 195‒205. (Прохоров, И. Ю. Термостойкость оксидных керамических материалов / И. Ю. Прохоров // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2002. ― № 5. ― С. 37‒48.)
2. Kolomeitsev, V. V. Thermal stability of hightemperature materials. Part 2 / V. V. Kolomeitsev, S. A, Suvorov, E. F. Kolomeitsevа [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2004. ― Vol. 45, № 5. ― Р. 364‒372. (Коломейцев, В. В. Термостойкость высокотемпературных материалов / В. В. Коломейцев, С. А. Суворов, Е. Ф. Коломейцева [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2004. ― № 8. ― С. 38‒48.)
3. Суворов, С. А. Термостойкие композиции системы титанат алюминия ‒ титанат циркония / С. А. Суворов, А. В. Русинов, В. Н. Фищев // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2011. ― № 10. ― С. 10‒14.
4. Апалькова, Г. Д. К вопросу о термостойкости материалов, используемых в технологическом оборудовании современных процессов / Г. Д. Апалькова. ― Челябинск : Издательский центр ЮУрГУ, 2016. ― С. 465‒471.
5. Геодакян, Д. А. Многокомпонентные термостойкие композиции / Д. А. Геодакян, О. К. Геокчян, А. К. Костанян [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2010. ― № 7/8. ― С. 30‒33.
6. Смирнов, Ю. В. Исследование термостойкости материалов в плазменной струе / Ю. В. Смирнов, В. С. Лоскутов, А. Ф. Пузряков // Теория и практика газотермического нанесения покрытий. ― М. : МВТУ им. Н. Э. Баумана, 1976. ― С. 53‒58.
7. Грушевский, Я. Л. Исследование термической стойкости конструкционных огнеупорных материалов с учетом их неупругости / Я. Л. Грушевский. ― Киев : Институт проблем прочности, 1977. ― 165 с.
8. Лосев, А. С. Исследование термической стойкости наплавленного мартенситно-стареющего металла с композиционной структурой / А. С. Лосев, Е. Н. Еремин, Г. П. Румянцев // Омский научный вестник. ― 2011. ― № 2 (100). ― С. 94‒96.
9. Бабинец, А. А. Исследование термической стойкости наплавленного металла, предназначенного для восстановления прокатных валков / А. А. Бабинец, И. А. Рябцев, И. А. Кондратьев [и др.] // Автоматическая сварка. ― 2014. ― № 5. ― С. 17‒21.
10. Алякрецкий, Р. В. Исследование влияния режимов плазменного напыления на термостойкость покрытия / Р. В. Алякрецкий, М. Ю. Карчебный, С. А. Зоммер [и др.] // Решетневские чтения. ― 2015. ― Т. 1. ― С. 6, 7.
11. Барвинок, В. А. Математическое моделирование нагрева порошкового композиционного материала в плазменной струе /В. А. Барвинок, В. И. Богданович, И. А. Докукина [и др.] // Изв. Самар. науч. центра РАН. ― 2001. ― Т. 3, № 2. ― С. 197‒203.
12. Дюмин, М. И. Численное моделирование динамики нагрева порошковых материалов в технологическом микроплазмотроне / М. И. Дюмин, Н. П. Козлов, В. И. Суслов // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. ― 2003. ― № 3. ― С. 3‒11.
13. Корсунов, К. А. Моделирование нагрева частиц порошкового материала в плазменной струе / К. А. Корсунов, А. В. Чаленко, Р. Н. Брожко // Вестник СевГТУ. Сер. Машиноприборостроение и транспорт. ― 2011. ― Вып. 118. ― С. 53‒56.
14. Белов, А. В. Об использовании обобщенного критерия прочности Писаренко ‒ Лебедева в расчетах на прочность при неизотермических процессах нагружения / А. В. Белов, Н. Г. Неумоина // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. ― 2014. ― № 9-2. ― С. 8‒10.
15. Гаджиев, М. Х.Диагностический комплекс для исследования взаимодействия плазменной струи с термостойкими материалами / М. Х. Гаджиев, А. С. Тюфтяев, М. А. Саргсян [и др.] // Вестник Дагестанского гос. ун-та. Сер. Естественные науки. ― 2016. ― Т. 31, вып. 1. ― С. 22‒27.
16. Лебедев, А. А. Вопросы высокотемпературной прочности в машиностроении / А. А. Лебедев, Г. С. Писаренко. ― Киев : Изд-во АН УССР, 1963. ― 336 с.
17. Вопросы прочности в машиностроении ; под ред. Д. А. Гохфельда. ― Челябинск : ЧПИ, 1974. ― 205 с.
18. Жуков, С. Л. Выносливость и термостойкость жаропрочных сплавов и сталей / С. Л. Жуков, Б. Н. Васильев, И. А. Шадский [и др.]. ― М. : ОНТИ, 1963. ― 76 с.
19. Бунтушкин, В. П. Защитные композиционные покрытия для жаропрочных никелевых сплавов / В. П. Бунтушкин, Ю. Ю. Черкис, В. В. Терехова [и др.] // Теория и практика газотермического нанесения покрытий. ― М. : МВТУ им. Н. Э. Баумана, 1976. ― С. 16‒19.
20. Масленников, С. Б. Жаропрочные стали и сплавы : справочник / С. Б. Масленников. ― М. : Металлургия, 1983. ― 192 с.
21. Банных, О. А. Жаропрочные и жаростойкие металлические материалы: физико-химические принципы создания / О. А. Банных, К. Б. Поварова. ― М. : Наука, 1987. ― 172 с.
22. Артеменко, Н. И. Исследование режимов работы серийного плазмотрона METCO F4 с использованием плазмообразующих газов аргона и азота / Н. И. Артеменко // Труды ВИАМ. ― 2018. ― № 5 (65). ― С. 76‒89.
23. Гаджиев, М. Х. Мощный генератор низкотемпературной плазмы воздуха с расширяющимся каналом выходного электрода / М. Х. Гаджиев, Э. Х. Исакаев, А. С. Тюфтяев [и др.] // Письма в ЖТФ. ― 2016. ― № 2. ― С. 44‒49.
24. Гаджиев, М. Х. Генератор низкотемпературной воздушной плазмы для исследования взаимодействия плазменной струи с термостойкими материалами / М. Х. Гаджиев, А. С. Тюфтяев, Э. Х. Исакаев [и др.] // Вестник Дагестанского гос. ун-та. Сер. 1. Естественные науки. ― 2018. ― Т. 33, вып. 1. ― С. 50‒56.
25. Бахрунов, К. К. Испытания покрытий на термостойкость / К. К. Бахрунов, Б. Д. Лыгденов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. ― 2015. ― Т. 12, № 2. ― С. 175‒178.
26. Улановский, А. А. Универсальные вольфрамрениевые термопреобразователи в высокотемпературной термометрии / А. А. Улановский, Б. Л. Шмырев, Ю. Н. Алтухов // Приборы. ― 2006. ― № 5 (71). ― С. 4‒13.
27. Пушкарев, М. М. Популярные контактные технологии термометрии / М. М. Пушкарев // Компоненты и технологии. ― 2006. ― № 1 (54). ― С. 140‒146.
28. Блохин, В. В. Прочность и термостойкость плазменных покрытий из молибдена. Т. 2. Ч. 1 / В. В. Блохин, Е. А. Шаронов // Теория и практика газотермического нанесения покрытий. ― М. : МВТУ им. Н. Э. Баумана, 1989. ― С. 147‒153.
29. Панин, В. Е. Повышение термической стабильности композиционных материалов на основе никеля, упрочненных волокнами вольфрама и молибдена, путем направленного легирования матрицы / В. Е. Панин, Е. Ф. Дударев, В. Е. Овчаренко [и др.] // Структура и свойства жаропрочных металлических материалов. ― М. : Институт металлургии им. А. А. Байкова, 1973. ― С. 103‒111.
30. Шайдуров, В. С. Об эффективности применения вольфрама газофазного фторидного в некоторых областях техники. Т. 3 / В. С. Шайдуров, П. Е. Андреев, С. Ф. Лунин [и др.] // Теория и практика газотермического нанесения покрытий. ― М. : МВТУ им. Н. Э. Баумана, 1989. ― С. 112‒117.
31. Смирнов, Ю. В. Влияние температурной активации порошка окиси циркония на плотность и адгезионную прочность покрытий. Т. 2 / Ю. В. Смирнов, В. В. Губченко, В. Я. Петров [и др.] // Теория и практика газотермического нанесения покрытий. ― М. : МВТУ им. Н. Э. Баумана, 1985. ― С. 133, 134.
32. Девойно, О. Г. Плазменные теплозащитные покрытия на основе диоксида циркония с повышенной термостойкостью / О. Г. Девойно, В. В. Оковитый // Наука и техника. ― 2015. ― № 1. ― С. 35‒39.
Supplementary files
For citation: Kravchenko I.N., Kuznetsov Y.A., Galinovskii A.L., Velichko S.A., Ionov P.A., Kartsev S.V. Evaluation of the thermal stability of composite powder materials in a plasma jet. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2021;(6):39-43. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-6-39-43
Refbacks
- There are currently no refbacks.