Рассмотрена разработка защитного технологического покрытия для жаропрочного никелевого сплава с моно-кристаллической структурой ЖС30 от окисления в процессе высокотемпературной гомогенизации. Исходя из особенностей сплавов синтез покрытий проводили по следующим направлениям: модификация известных покрытий в системе CaO–BaO–SiO2 путем введения тугоплавких наполнителей и введения кремнеорганических материалов, исследование двухслойных покрытий, а также синтез тугоплавких фритт в различных силикатных системах.
Наилучшие свойства сплава ЖС30 получены с применением покрытия на основе синтезированной тугоплавкой фритты, содержащей оксиды SiO2, B2O3, BaO, ZrO2. Высокая эффективность защитного действия покрытия обеспечивается химическим составом фритты, который приводит к образованию в стекле структурных групп [BO4], участвующих в построении решетки стекла. Ионы циркония также участвуют в построении структуры и совместно с ионами кремния и бора формируют единый борцирконийкремнекислородный каркас высокой степени полимеризации. Выявленная ликвационная структура фритты состоит из двух стеклофаз: более легкоплавкая матрица содержит распределенные в ней каплеобразные неоднородности, обогащенные SiO2, что объясняет устойчивость и стабильность стекла при рабочих температурах.
Ольга Викторовна Власова – инженер, НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Валентина Сергеевна Денисова – канд. техн. наук, начальник сектора, НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Александр Вадимович Закалашный – инженер, НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Ольга Валентиновна Куликова – начальник участка, НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
1. Kablov E. N., Muboyadzhyan S. A. Erosion-Resistant Coatings for Gas Turbine Engine Compressor Blades // Russian metallurgy (Metally). 2017. No. 6. P. 494 – 504.
2. Каблов Е. Н., Мубояджян С. А. Эрозионностойкие покрытия для лопаток компрессора газотурбинных двигателей // Электрометаллургия. 2016. № 10. С. 23 – 38.
3. Kablov E. N., Sidorov V. V., Min P. G., et al. Investigation and Development of Technological Parameters for the Vacuum Melting of Corrosion-Resistant Refractory Nickel Alloys // Metallurgist. 2021. V. 65, Is. 1-2. P. 196 – 205.
4. Каблов Е. Н., Петрушин Н. В., Парфенович П. И. Конструирование литейных жаропрочных никелевых сплавов с поликристаллической структурой // Металловедение и термическая обработка металлов, 2018. № 2(752). С. 47 – 55.
5. Бондаренко Ю. А. Тенденции развития высоко-температурных металлических материалов и технологий при создании современных авиационных газо-турбинных двигателей // Авиационные материалы и технологии. 2019. № 2. С. 3 – 11. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-2-3-11.
6. Лощинин Ю. В., Размахов М. Г., Пахомкин С. И., Луценко А. Н. Влияние состава и технологии нанесения многослойных теплозащитных покрытий, изготовленных газотермическим напылением, на теплопроводность // Тр. ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2019. № 6. Ст. 10. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 01.12.2021). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-6-95-103
7. Севальнев Г. С., Громов В. И., Елисеев Э. А., Леонов А. В. Влияние термической обработки на формирование структуры и свойств в никель-бериллиевом сплаве 97НЛ-ВИ // Тр. ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2018. № 6. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.11.2021). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-6-3-11
8. Солнцев С. С. Защитные покрытия металлов при нагреве: справ. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ЛИБРОКОМ, 2009. 248 с.
9. Солнцев С. С. Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали. М.: Машиностроение, 1984. 256 с.
10. Базылева О. А., Аргинбаева Э. Г., Луцкая С. А. Методы повышения коррозионной стойкости жаропрочных никелевых сплавов: обзор // Тр. ВИАМ: элек-трон. науч.-техн. журн. 2018. № 4. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 28.11.2021). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-4-3-8
11. Солнцев С. С. Полифункциональные высоко-температурные покрытия теплозащитных материалов // Стекло и керамика. 2016. № 5. С. 26 – 28.[Solntsev S. S. Polyfunctional High-Temperature Coatings for Heat-Shielding Materials // Glass Ceram. 2016. V. 73, No. 5-6. P. 180 – 182.]
12. Шульц М. М., Мазурин О. В. Современные представления о строении стекол и их свойства. Л.: Наука, 1988. 198 с.
13. Попов Н. Н., Анисимова И. В. Влияние химического состава на защитное действие стеклопокрытий при высокотемпературном нагреве жаропрочных сплавов // Жаростойкие покрытия для защиты конструкционных материалов. Л.: Наука, 1977. С. 289 – 295.
14. Немилов С. В. Вязкость боратных стеклообразующих расплавов: особенности тетраэдра BO4 как кинетической единицы // Физика и химия стекла. 1997. Т. 23. С. 3 – 42.
15. Петцольд А., Пешман Г. Эмаль и эмалирование: пер. с нем. М.: Металлургия, 1990. 576 с.
16. Салахова Р. К., Тихообразов А. Б. Термостойкость электролитических хромовых покрытий // Авиационные материалы и технологии. 2019. № 2. С. 60 – 67. DOI: 10.18577/2071-9140-2019-0-2-60-67
17. Bachar A., Mabrouk A., De Sousa Meneses D., et. al. Study of the firing type on microstructure and color aspect of ceramics enamels // Journal of Alloys and Com-pounds. 2018. V. 735. P. 2479 – 2485. DOI: 10.1016/ j.jallcom.2017.11.364
18. Замулаева Е. И., Капланский Ю. Ю., Кирюханцев-Корнеев Ф. В. и др. Структура и свойства электроискровых покрытий на никелевом сплаве ЭП741 НП из электродных материалов MoSi2–MoB-HfB2 и MoSi2–MoB–ZrB2 // Порошковая металлургия: инженерия по-верхности, новые порошковые композиционные мате-риалы. Сварка. Минск, 7 – 9 апр. 2021 г.: сб. докладов 12-го Международного симпозиума: в 2 ч. / редкол.: А. Ф. Ильющенко (гл. ред.) и др. Минск: Белорусская наука, 2021. С. 63 – 67.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2022.09.pp.044-054
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
