Исследование и разработка нового способа упрочнения, регулирования структуры и химического состава газотермических покрытий электромеханической обработкой

В проекте решается основная проблема защитных покрытий, формируемых плазменным напылением: повышение их плотности, когезионной и адгезионной прочности, а также сохранение быстрозакаленной структуры и трансформации ее в нано структуру. Для решения этой проблемы будет использован опыт разработки технологии электромеханической обработки плазменных покрытий (ЭМО) переменным электрическим током промышленной частоты, разработанной в ходе выполнения гранта президента РФ «Разработка и исследование технологии регулирования структуры, повышения механических свойств плазменных покрытий электромеханической обработкой» МК-2178.2014.8. Защитные покрытия будут сформированы плазменным (на воздухе и с местной защитой), высокоскоростным газодинамическим напылением из никеля и его промышленно выпускаемых сплавов Ni-20%Cr, Ni-40%Cr, которые широко используются в машиностроении. Будет разработан специальный инверторный источник питания для ЭМО с повышенной частотой электрического тока, что предположительно позволит интенсифицировать процесс сварки на границе напыленных частиц при сохранении высоких скоростей охлаждения (из-за отвода тепла в подложку) для фиксации быстрозакаленной структуры исходных плазменных покрытий и увеличит адгезионную прочность при сварке покрытия с подложкой, а также позволит адаптировать технологию электромеханической обработки к использованию на роботизированных комплексах. Комплексный подход к экспериментальному исследованию химического состава, структуры, физико-механических свойств и износостойкости плазменных покрытий после ЭМО (с частотой 50, 5000-40000 Гц), а также математическое моделирование тепловых процессов и напряженно-деформированного состояния покрытия в процессе ЭМО (с частотой 50, 5000-40000 Гц) позволит разработать физико-химическую модель процесса ЭМО плазменных покрытий. Полученные в процессе выполнения проекта новые результаты будут использованы для разработки современного оборудования и промышленной технологии формирования защитных покрытий с регулируемой структурой, химическим составом и требуемыми для конкретных условий эксплуатации свойствами. Т.е. будет подготовлена основа для создания импортозамещающей технологии (выше мирового уровня), обладающая экспортным потенциалом.