Разработка методики сверхзвукового плазменного нанесения специальных порошковых и композиционных покрытий для защиты стальных изделий, работающих в экстремальных условиях и агрессивных средах

Получены лабораторные образцы новых композиционных покрытий из порошковых материалов Zn - Me (Al, Mo, Тi, Ni) с и без цинкнаполненного эпоксидного покрытия ЦИНЭП, и проведены их лабораторные испытания. Изучение основных трибологических свойств (износостойкости и коэффициента трения) образцов в условиях трения скольжения в присутствии жидкого смазочного материала показало, что более толстое покрытие имеет более высокую работоспособность. Проведение дополнительных испытаний этих образцов на трение скольжения без подачи смазки также показало, что более толстое покрытие часто превосходит по работоспособности тонкое. Положительное влияние на трибологические свойства более толстого покрытия может оказывать остаточная смазка, аккумулированная им в процессе предварительных испытаний со смазкой. При трении без подачи смазки, когда в результате интенсивного фрикционного нагрева происходит выгорание остаточной смазки, толстое покрытие может уступать в износостойкости тонкому. В процессе испытаний на трение скольжения с подачей и без подачи жидкого смазочного материала не наблюдалось отслаивания или разрушения покрытий. Показано, что нанесение дополнительного слоя лакокрасочного материала на плазмонапыленное покрытие позволяет повысить его защитные свойства. Покрытие с большей общей толщиной имеет более высокие защитные свойства. Исследуемые покрытия на основе Ni - Al, Ni - Al+Zn, Ti - Al - Ni - Mo - Fe обладают хорошими антикоррозионными защитными свойствами. Покрытие ЦИНЭП обеспечило дополнительную протекторную защиту для каждого исследуемого покрытия. Испытания показали хорошую стойкость полученных покрытий в камере соляного тумана. Разработана математическая модель расчета газового потока с учетом геометрии соплового насадка плазмотрона, через который производится подача частиц напыляемого материала, являющаяся первым этапом разработки сквозной компьютерной программы по расчёту процессов плазменного напыления порошков.