Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe
Представлены результаты исследования теплозащитных свойств плазменных и детонационных покрытий (двухслойных и градиентных), в которых в качестве керамической компоненты использован ZrO₂, стабилизированный Y₂O₃, а в качестве металлической — сплав системы Al–Cu–Fe, содержащий квазикристаллическую ψ-фа...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Автоматическая сварка |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101156 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe / А.Л. Борисова, Ю.С. Борисов, Е.А. Астахов, А.П. Мурашов, А.Н. Бурлаченко, Т.В. Цымбалистая // Автоматическая сварка. — 2012. — № 4 (708). — С. 36-41. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859848492225134592 |
|---|---|
| author | Борисова, А.Л. Борисов, Ю.С. Астахов, Е.А. Мурашов, А.П. Бурлаченко, А.Н. Цымбалистая, Т.В. |
| author_facet | Борисова, А.Л. Борисов, Ю.С. Астахов, Е.А. Мурашов, А.П. Бурлаченко, А.Н. Цымбалистая, Т.В. |
| citation_txt | Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe / А.Л. Борисова, Ю.С. Борисов, Е.А. Астахов, А.П. Мурашов, А.Н. Бурлаченко, Т.В. Цымбалистая // Автоматическая сварка. — 2012. — № 4 (708). — С. 36-41. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Автоматическая сварка |
| description | Представлены результаты исследования теплозащитных свойств плазменных и детонационных покрытий (двухслойных и градиентных), в которых в качестве керамической компоненты использован ZrO₂, стабилизированный Y₂O₃, а в качестве металлической — сплав системы Al–Cu–Fe, содержащий квазикристаллическую ψ-фазу.
Given are the investigation results on thermal-barrier properties of plasma and detonation coatings (two-layer and graded), in which ZrO₂ stabilised by Y₂O₃ is used as a ceramic component, and alloy Al–Cu–Fe containing the quasi-crystalline γ-phase is used as a metallic component.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:41:12Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.793.7
ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ
ПОКРЫТИЙ, СОДЕРЖАЩИХ КВАЗИКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ
СПЛАВ СИСТЕМЫ Al–Cu–Fe
А. Л. БОРИСОВА, Ю. С. БОРИСОВ, Е. А. АСТАХОВ, доктора техн. наук, А. П. МУРАШОВ, канд. техн. наук,
А. Н. БУРЛАЧЕНКО, Т. В. ЦЫМБАЛИСТАЯ, инженеры (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
Представлены результаты исследования теплозащитных свойств плазменных и детонационных покрытий (двух-
слойных и градиентных), в которых в качестве керамической компоненты использован ZrO2, стабилизированный
Y2O3, а в качестве металлической — сплав системы Al–Cu–Fe, содержащий квазикристаллическую ψ-фазу.
К л ю ч е в ы е с л о в а : плазменное напыление, детонацион-
ное напыление, диоксид циркония, квазикристаллический
сплав системы Al–Cu–Fe, теплозащитные покрытия, дета-
ли двигателей внутреннего сгорания
Одним из современных путей повышения эффек-
тивности работы газотурбинных и дизельных дви-
гателей, увеличения срока службы их компонен-
тов является применение теплозащитных покры-
тий (ТЗП) [1–4], получивших практическое ис-
пользование в газотурбинных двигателях (ГТД).
В этом случае обычная конструкция ТЗП состоит
из трех слоев: NiCrAlY — подслой, обеспечива-
ющий прочность сцепления ТЗП с поверхностью
детали и защиту ее от окисления при рабочих
температурах 900…1100 °С; Al2O3 — промежу-
точный слой, служащий барьером для диффузии
кислорода к подслою и обеспечивающий адгезию
керамики с жаростойким подслоем, и внешний
слой ZrO2⋅Y2O3, отличающийся теплоизолирую-
щими свойствами. Для нанесения таких покрытий
применяют способы атмосферного плазменного
напыления, плазменного напыления при снижен-
ном давлении и электронно-лучевого испарения
[1, 5]. В качестве материала деталей для ГТД ис-
пользуют жаропрочные никелевые и железные
сплавы.
Другой областью применения ТЗП являются
дизельные двигатели, где условия их работы и
задачи отличаются от таковых в ГТД. Так, тем-
пература нагрева компонентов камеры сгорания
в дизелях составляет 350…400 °С. Применение
ТЗП позволяет повысить температуру газа в ка-
мере сгорания до 850…900 °С, что обеспечивает
полноту сгорания топлива, снижение его расхода
(на 15…20 %) и увеличение мощности двигателя
(на 8 %) [3, 6].
Важнейшей задачей, решение которой связано
с использованием ТЗП дизельных двигателей, яв-
ляется повышение экологической эффективности
их работы путем снижения объема выбросов в
атмосферу. Результаты исследований показали
возможность их уменьшения на 10…11 % [7]. В
настоящее время актуальность этой задачи воз-
растает в связи с ужесточением требований к сок-
ращению объема выбросов в соответствии с пе-
реходом в 2012 г. на новый показатель Евро VI
[8]. Отличием ТЗП в дизельных двигателях от
ГТД является также состав конструктивных ма-
териалов дизелей, где все больший объем зани-
мают сплавы алюминия и титана.
Основными способами нанесения ТЗП на по-
верхность камеры сгорания дизелей является
плазменное напыление. Условия формирования
ТЗП и их эксплуатации на поверхности таких ма-
териалов различны по сравнению с жаропрочны-
ми сплавами деталей ГТД. Указанные различия
в условиях работы ТЗП для ГТД и дизельных
двигателей обусловливают необходимость приме-
нения для последних верхних теплоизоляционных
слоев с большой толщиной (до 1 мм и более),
изменение требований к материалу подслоя, ко-
торому не требуется противостоять высокотем-
пературному окислению и крипу, как в случае
покрытий системы Ме–Cr–Al–Y [1, 2, 6].
Таким образом, разработка новых составов
ТЗП для применения в условиях работы дизель-
ных двигателей и технологии их нанесения на
поверхность алюминиевых и титановых сплавов
представляет собой актуальную задачу для данной
области техники.
В последнее время большой интерес исследо-
вателей и технологов вызывают сплавы с квазик-
ристаллической структурой, прежде всего сплавы
системы Al–Cu–Fe [9–11]. Так, сплав Al63Cu25Fe12,
по-своему химическому составу отвечающий об-
ласти существования квазикристаллической ψ-фа-
зы, имеет такие характеристики, как низкая теп-
лопроводность (1…2 Вт⋅м–1⋅К–1), высокие значе-
ния коэффициента линейного термического рас-
ширения (КЛТР) (1⋅10–5 К–1) [12], а также твер-
© А. Л. Борисова, Ю. С. Борисов, Е. А. Астахов, А. П. Мурашов, А. Н. Бурлаченко, Т. В. Цымбалистая, 2012
36 4/2012
дости (до 10 ГПа) [13], способность к упругому
восстановлению (Н/Е < 0,02), коррозионную стой-
кость во многих агрессивных средах [14–17], жа-
ростойкость до температуры 500 °С [18–21] и
износостойкость [22–25]. Все это позволяет пред-
положить возможность использования покрытий
из сплава системы Al–Cu–Fe в качестве связую-
щего промежуточного слоя в ТЗП с ZrO2, в том
числе для алюминиевых сплавов. По теплопро-
водности этот квазикристаллический сплав бли-
зок к ZrO2, что снижает уровень внутренних нап-
ряжений между слоями подслоя и керамического
покрытия, а по КЛТР, равному (14…18)⋅10–6 К–1,
довольно совместим с защищаемыми деталями из
алюминиевых сплавов (КЛТР составляет
(20…24)⋅10–6 К–1), что должно способствовать
снижению остаточных напряжений на границе с
основой и повышению прочности сцепления.
В настоящее время довольно хорошо иссле-
дованы условия газотермического напыления пок-
рытий из сплава системы Al–Cu–Fe на различные
металлы, в том числе алюминий, изучены их
свойства [11].
При этом установлено, что основные характерис-
тики покрытий (твердость, теплопроводность, кор-
розионная стойкость, жаропрочность и др.) зависят
от фазового состава напыленного слоя, прежде всего
содержания квазикристаллической ψ-фазы.
Зависимость квазикристалличности напылен-
ных покрытий от температурных условий их фор-
мирования сопряжена с тем, что размер области
существования квазикристаллической ψ-фазы на
диаграмме фазового равновесия зависит от темпе-
ратуры. При ее снижении область ψ-фазы сужается,
что сопровождается расширением соседней области
аппроксимантной кристаллической фазы в резуль-
тате небольших смещений атомов. Вместе с тем
аппроксимантные фазы, расположенные вблизи
границ существования квазикристаллической фазы,
могут иметь такие же свойства (в том числе теп-
лофизические), как и квазикристаллы [26].
В настоящей работе представлены результаты
исследования теплозащитных свойств плазменных
и детонационных покрытий различной структуры
(двух- и многослойных, градиентных), в которых
в качестве материала защитного керамического слоя
использован частично стабилизированный диоксид
циркония (ZrO2 + 7 % Y2O3), а в качестве материала
подслоя наряду с традиционным жаростойким спла-
вом NiCrAlY — такие материалы, как сплав AlCuFe
с квазикристаллической ψ-фазой и AlCuFeTiCrSi с
аппроксимантной α-фазой.
Теплозащитные свойства покрытий изучали на
стенде с помощью прямого нагрева образцов стру-
ей пламени газовой горелки ГН-2. Горючей слу-
жила смесь C3H8 и O2. Горелку располагали на
расстоянии 50…60 мм от поверхности образца.
Образцы нагревали в течение 5 с, затем охлаж-
дали сжатым воздухом в течение 30 с.
Для измерения динамики процесса нагрев–ох-
лаждение в образце диаметром 30 мм и толщиной
3 мм с покрытием из алюминиевого сплава с про-
тивоположной стороны от покрытия зачеканивали
термопару на глубину 2 мм. Температуру изме-
ряли цифровым мультиметром UТ70В. Предел из-
мерения прибора равнялся 40…1000 °С, разреше-
ние — 1 °С, погрешность в зависимости от ди-
апазона измерений — 1…3 %. Для каждого типа
покрытий проведено до десяти циклов нагрева–
охлаждения, а максимальная температура образца
без покрытия, регулируемая расстоянием до об-
разца и тепловой мощностью горелки, составляла
около 400 °С. Это соответствовало рабочей тем-
пературе деталей поршневой группы двигателей
внутреннего сгорания (ДВС), изготовляемых из
алюминиевых сплавов [3].
Исследованы теплозащитные свойства покры-
тий, полученных детонационным и плазменным
способами из порошков AlCuFe с квазикристалли-
ческой ψ-фазой, из смеси порошков 75 % AlCuFe +
+ 25 %, содержащего аппроксимантную α-фазу
TiCrSi, двухслойных покрытий с керамическим
теплозащитным слоем ZrO2 и металлическим под-
слоем NiCrAlY или AlCuFe, а также трехслойных
и пятислойных (градиентных) покрытий из ука-
занных компонентов. При этом ставилась задача
установить зависимость эффективности теплоза-
щитных свойств газотермических покрытий от та-
ких факторов, как способ напыления, структура
и фазовый состав покрытия, толщина напылен-
ного слоя.
Для нанесения покрытий использовали техно-
логические параметры, установленные по резуль-
татам работ [27–29], посвященных изучению
структуры и фазового состава газотермических
покрытий AlCuFe, содержащих квазикристалли-
ческую фазу (табл. 1, 2).
На рис. 1–3 представлены типичные структуры
некоторых исследуемых покрытий, а на рис. 4
— циклограммы нагрева–охлаждения образцов
без покрытия 1 и с покрытиями из сплава системы
Al–Cu–Fe, полученных плазменным 2 и детона-
Т а б л и ц а 1. Режимы плазменного напыления ТЗП
Состав
покрытия Ток, А
Напря-
жение,
В
Расход
аргона,
л/мин
Дистан-
ция
напыле-
ния, мм
AlCuFe 500 30 25 130...140
NiCrAlY 500 30 25 130...140
50 % AlCuFe + 50 % ZrO2 500 50 25 110...120
50 % NiCrAlY + 50 % ZrO2 500 60 25 110...120
ZrO2 500 60 25 110...120
4/2012 37
ционным 3 способами. Анализ циклограмм поз-
волил оценить влияние таких параметров, как спо-
соб нанесения, толщина напыленного слоя и со-
держание в покрытии квазикристаллической ψ-
фазы (рис. 5) на эффективность тепловой защиты
одинаковых по составу покрытий.
С учетом уровня Tмакс содержание ψ-фазы в ис-
ходных порошках AlCuFe оказывает наиболее су-
щественное влияние на эффективность теплозащи-
ты при значении этого показателя до 60 мас. %
(рис. 5). Переход к использованию порошков
AlCuFe, содержащих 80 % ψ-фазы (при толщине
покрытия AlCuFe (800±100) мкм), практически не
отражается на уровне Tмакс.
Вместе с тем при оценке влияния тол-
щины покрытия AlCuFe на его теплоза-
щитные свойства (рис. 6) установлено,
что данный эффект уменьшается по мере
увеличения толщины от 200 до 900 мкм.
Снижение уровня Tмакс по сравнению с
образцом без покрытия, отнесенное к
100 мкм толщины покрытия, составляет
при 200 мкм покрытия 37,0…43,5 °С,
при 500 мкм — 23,8…24,0, при 900 мкм
— 14,3 °С. Установлено, что плазмен-
ные покрытия AlCuFe по сравнению с
детонационными эффективнее защища-
ют основу от воздействия тепловых по-
токов, что, по-видимому, связано с ме-
ньшим содержанием в последних ψ-фа-
зы. Это обусловлено более интенсив-
ным окислением материала напыляе-
мых частиц, размер которых при дето-
национном напылении в 1, 5…2,0 раза
меньше, чем при плазменном.
Сравнивали эффективность тепло-
вой защиты газотермических покрытий
в зависимости от состава и внутренней
структуры (двух- и многослойные) на
образцах с одинаковой общей толщиной
защитного слоя, равной 500…600 мкм
(рис. 6). Анализ результатов показал,
что снижение температуры защищае-
мой основы, свидетельствующее об эф-
фективности теплозащиты покрытий,
зависит от следующих факторов:
состава покрытия. Покрытия AlCuFe в качес-
тве металлического компонента превосходят пок-
рытия NiCrAlY (значение Tмакс ниже на
24…47 °С);
структуры покрытия. Наибольший эффект дос-
тигается у пятислойных (градиентных) покрытий,
которые превосходят традиционные двухслойные
покрытия (снижение Tмакс на 125…135 °С против
95 °С);
способа нанесения. Для всех исследуемых пок-
рытий плазменный способ напыления имеет не-
которые преимущества по сравнению с детона-
ционным (разница в снижении значения Tмакс сос-
тавляет 20…30 °С).
С увеличением толщины защитного слоя эф-
фективность защиты возрастает, однако
при этом повышается и уровень внут-
ренних напряжений, приводящих к от-
слоению покрытия от основы из-за раз-
личных ТКЛР. С этой точки зрения пок-
рытия AlCuFe имеют преимущества над
NiCrAlY при нанесении их на алюми-
ниевые сплавы в связи с близостью зна-
чений их ТКЛР. Данные, приведенные
на рис. 6, свидетельствуют о наличии
оптимального значения толщины пок-
Т а б л и ц а 2. Режимы детонационного напыления ТПЗ
Состав
покрытия
Расход рабочих газов,
м3/ч
Толщина
слоя за выст-
рел, мкм
Дистанция
напыления,
ммC3H8 O2 N2
AlCuFe 1,15 0,5 0,4 10...12 110
NiCrAlY 1,15 0,5 0,4 10...12 110
50 % AlCuFe + 50 % ZrO2 0,50 2,0 — 6...8 110
50 % NiCrAlY + 50 % ZrO2 0,50 2,0 — 6...8 110
Рис. 1. Микроструктуры однослойных газотермических плазменных (а, в)
и детонационных (б, г) покрытий из порошков Al63Cu25Fe12 (а, б) и 75 %
Al63Cu25Fe12 + 25 % Ti60Cr32Si8 (в, г)
Рис. 2. Микроструктуры (×200) двуслойных газотермических покрытий:
а — плазменное NiCrAlY–ZrO2; б — детонационное AlCuFe–ZrO2
38 4/2012
рытия в связи с затухающим ее влиянием на эф-
фективность тепловой защиты.
Поскольку приведенные результаты показали
перспективность использования покрытий
AlCuFe, содержащих квазикристаллическую ψ-
фазу, в качестве теплозащитных для деталей ДВС
из сплава алюминия, представляет интерес изу-
чить их поведение в условиях, приближенных к
рабочим для ДВС.
Испытаны плазменное покрытие AlCuFe, по-
лученное при использовании для напыления по-
рошка с 45 % квазикристаллической ψ-фазы, де-
тонационное покрытие из порошка сплава AlCu-
FeTiCrSi, содержащее 50 % аппроксимантной α-
фазы, и для сравнения плазменное покрытие из
ZrO2 с подслоем из сплава NiCrAlY. Покрытия
наносили на поршень ДВС диаметром 78 мм, вы-
сотой 76 мм, изготовленный из алюминиевого
сплава (рис. 7). Толщина покрытия составляла
(450±50) мкм. Испытания проводили на стенде
(рис. 8) с использованием нагрева поверхности
поршня горелкой, расположенной на расстоянии
(55±5) см от поверхности поршня. Нагрев осу-
ществляли в течение 3 с, охлаждение — в течение
30 с, усреднение динамики нагрева днища пор-
шня проводили по результатам 10 термоциклов
(рис. 9).
Установлено, что предельная температура дни-
ща поршня в течение 3 с нагрева пламенем га-
Рис. 3. Микроструктура (×100) градиентных газотермических покрытий: а — детонационное NiCrAlY–(75 % NiCrAlY + 25 %
ZrO2)–(50 %NiCrAlY + 50 % ZrO2)–(25 % NiCrAlY + 75 % ZrO2)–ZrO2; б — плазменное AlCuFe–(75 % AlCuFe + 25 % ZrO2)–
(50 % AlCuFe + 50 %ZrO2)–(25 % AlCuFe + 75 % ZrO2)–ZrO2
Рис. 4. Циклограмма нагрева и охлаждения образцов из алю-
миниевого сплава без покрытия 1 и с покрытием из AlCuFe,
нанесенным плазменным 2 и детонационным 3 способами
(толщина покрытия 400 мкм, содержание квазикристалличес-
кой ψ-фазы — 60 %)
Рис. 5. Эффективность теплозащиты газотермического пок-
рытия толщиной (800±100) мкм из порошка Al63Cu25Fe12 в
зависимости от содержания в исходном порошке ψ-фазы (а)
и толщины напыленного слоя при содержании ψ-фазы в ис-
ходном порошке 60 % (б): I — без покрытия; II — детона-
ционное; III — плазменное покрытие
4/2012 39
зовой горелки при отсутствии покрытия состав-
ляет 102 °С, для покрытий ZrO2 с подслоем NiC-
rAlY, AlCuFe и AlCuFeTiCrSi — соответственно
71, 60 и 56 °С.
Полученные экспериментальные данные о по-
ведении материалов из сплава системы Al–Cu–Fe,
содержащего квазикристаллическую ψ-фазу, и
сплава системы Al–Cu–Fe–Ti–Cr–Si с аппрокси-
мантной структурой (α-фазой) в качестве тепло-
защитных покрытий на поверхности деталей из
алюминиевых сплавов, свидетельствуют об их вы-
сокой эффективности. В условиях циклического
нагрева пропан-кислородной струей горелки они
по показателю максимально достигаемой темпе-
ратуры основы превосходят традиционное двух-
слойное теплозащитное покрытие —
NiCrAlY/ZrO2. Такие теплофизические свойства
исследуемых покрытий наряду со значениями
ТКЛР, близкими к таковым алюминиевых спла-
вов, делают их перспективными при разработке
теплозащитных покрытий для дизельных двига-
телей, изготавливаемых из легких сплавов. При
работе ДВС с теплозащитным покрытием снизят-
ся потери тепла в системе охлаждения, повысится
рабочая температура в камере сгорания, улучшат-
ся технико-экономические показатели работы ди-
зельного двигателя. Уменьшение температуры де-
талей двигателя позволит снизить интенсивность
их износа.
1. Теплозащитные покрытия на основе ZrO2 / А. Ф. Иль-
ющенко, В. С. Ивашко, В. А. Оковитый, С. Б. Соболевс-
кий. — Минск: НИИ ПМ с ОП, 1998. — 128 с.
2. Коломыцев П. Т. Высокотемпературные защитные пок-
рытия для никелевых сплавов. — М.: Металлургия,
1991. — 237 с.
3. Никитин М. Д., Кулик А. Я., Захаров Н. И. Теплозащит-
ные и износостойкие покрытия деталей дизеля. — Л.:
Машиностроение, 1977. — 168 с.
4. Zhu D., Miller R. A. Thermal barrier coatings for advanced
gas turbine and diesel engines. — NASA/TM, 1999. —
№ 209453. — 12 р.
5. Moskal G. Thermal barrier coatings: characteristics of mic-
rostructure and properties. Generation and directions of de-
Рис. 6. Эффективность теплозащиты плазменных и детона-
ционных покрытий: 1 — без покрытия; 2 — NiCrAlY; 3 —
AlCuFe; 4 — NiCrAlY + ZrO2; 5 — NiCrAlY + (50 % NiCrAlY
+ 50 % ZrO2); 6 — AlCuFe + (50 % AlCuFe + 50 % ZrO2); 7 —
NiCrAlY + (75 % NiCrAlY + 25 % ZrO2) + (50 % Ni-
CrAlY + 50 % ZrO2) + (25 % NiCrAlY + 75 % ZrO2) + ZrO2;
8 — AlCuFe + (75 % AlCuFe + 25 % ZrO2) + (50 % Al-
CuFe + 50 % ZrO2) + (25 % AlCuFe + 75 % ZrO2) + ZrO2; 9 —
AlCuFeTiCrSi+(75% AlCuFeTiCrSi + 25 % ZrO2) + (50 % Al-
CuFeTiCrSi + 50 % ZrO2) + (25 % AlCuFeTiCrSi + 75 %
ZrO2) + ZrO2; обозначение I–III см. на рис. 5
Рис. 7. Поршень из алюминиевого сплава с теплозащитным
покрытием
Рис. 8. Схема стенда для испытания теплозащитных свойств
квазикристаллических покрытий: 1 — ванна; 2 — вода; 3 —
поршень; 4 — покрытие; 5 — газопламенная горелка; 6 —
кислород; 7 — пропан; 8 — прибор UT70B; 9 — термопара
Рис. 9. Динамика нагрева поршня газовой горелкой: 1 — без
покрытия; 2 — ZrO2 с подслоем NiCrAlY; 3 — AlCuFe; 4 —
AlCuFeTiCrSi
40 4/2012
velopment of bond // J. Achiev. in Mat. and Manufac. Eng.
— 2009.— 37, № 2. — P. 323–331.
6. Development of alternative thermal barrier coatings for die-
sel engines / R. Soltani, H. Samadi, E. Garcia, T. W. Coyle //
Proc. of SAE Intern. — Toronto, 2005. — № 1. — 6 р.
7. Buyukkaya E., Engine T., Cerit M. Effects of thermal barrier
coating on gas emissions and performance of a LNR engine
with different injection timings and valve adjustments //
Energy Conversion and Management. — 2006. — 47. —
P. 1298–1310.
8. Bailey N., Mill B., Whyman P. New, low cost thermal barrier
coating developed specifically for diesel engine applications
to solve heat issues associated with 2013 Euro VI emissions
introduction // Automotive Industry Today. — 2011. — Р. 2.
9. Huttunen-Saarivirta E. Microstructure, fabrication and pro-
perties of quasicrystalline Al–Cu–Fe alloys: a review // J. of
Alloys and Compounds. — 2004. — 363. — P. 150–174.
10. Адєєва Л. І., Борисова А. Л. Квазікристалічні сплави як
новий перспективний матеріал для захисних покриттів //
Фізика і хімія твердого тіла. — 2002. — 3, № 3. —
С. 454–464.
11. Газотермічні покриття, що містять квазікристалічну фа-
зу, властивості і застосування (Огляд) / А. Л. Борисова,
Ю. С. Борисов, Л. І. Адєєва та ін. // Там само. — 2005. —
6, № 1. — С. 124–136.
12. Haberkern R., Lindqvist P., Fritsch G. Transport properties
of quasicrystalline AlCuFe // J. of Non-Crystalline Solids. —
1993. — 153/154. — P. 303–307.
13. Edagava K., Kajiyama K., Takeuchi S. Thermal expansion
and Gruneisen parameters of quasicrystals // Mat. Res. Soc.
Symp. Proc. — 1999. — 553. — P. 403–408.
14. Коррозионная стойкость газотермических покрытий на
основе сплава AlCuFe, содержащих квазикристалличес-
кую фазу / Ю. С. Борисов, А. Л. Борисова, В. Ф. Голь-
ник, З. Г. Ипатова // Автомат. сварка. — 2007. — № 2. —
С. 31–36.
15. Rudiger A., Koster U. Corrosion behavior of Al–Cu–Fe qua-
sicrystals // Mat. Sci. and Eng. — 2000. — 294/296. —
P. 890–893.
16. Hot corrosion of AlCuFeCr quasicrystalline coating on tita-
nium alloys with NaCl deposit / Chungen Zhou, Rui Cai,
Shengkai Gong, Huibin Xu // Surface and Coatings Techno-
logy. — 2006. — 201. — P. 1718–1723.
17. Massiani Y., Ait Yaazza S., Dubois J. M. Electrochemical
corrosion behaviour of quasicrystalline coatings in dilute
acetic acid // Proc. of the 5th Intern. conf. on Quasicrystals.
— 1995. — P. 790–793.
18. Oxidation behavior of Al–Cu–Fe nanoquasicrystal powders /
V. Srinival, P. Barua, T. B. Chosh, B. S. Murty // J. of Non-
Crystalline Solids. — 2004. — 334/335. — P. 540–543.
19. Yamasaki Michiaki, Tsai An Pang. Oxidation behavior of
quasicrystalline Al63Cu25Fe12 alloys with additional ele-
ments // J. of Alloys and Compounds. — 2002. — 342. —
P. 473–476.
20. Application of quasicrystalline materials as thermal barriers
in aeronautics and future perspectives of use for these mate-
rials / A. Sanchez, F. J. Garcia de Blas, J. M. Algaba et al. //
Mat. Res. Soc. Symp. Proc. — 1999. — 553. — P. 447–457.
21. Oxidation of quasicrystalline and crystalline AlCuFe thin
film in air / A. Haugeneder, T. Eisenhammer, A. Mahr et al.
// Thin Solid Films. — 1997. — 307. — P. 120–125.
22. Dubois J. M., Kang S. S., Von Stebut J. Quasicrystalline
low—friction coatings // J. Mat. Sci. Lett. — 1991. — 10. —
P. 537–541.
23. Microstructure and wear behavior of quasicrystalline ther-
mal sprayed coatings / D. J. Solderet, P. D. Krotz, R. L. Da-
niel Jr, M. F. Smith // Proc. of the 8th National therm. spray
conf. (Houstin, Sept. 11–15, 1995). — Houstin, 1995. —
P. 627–632.
24. Friction and wear behavior of thermally sprayed Al–Cu–Fe
quasicrystal coatings / S. De Palo, S. Usmani, S. Sampath et
al. // Ibid. — 1997. — P. 135–139.
25. Nanoquasicrystalline Al–Cu–Fe–based alloys. Pt II: Mecha-
nical properties / M. Galano, F. Audebert, A. Garcia Escorial
et al. // Acta Materiala. — 2009. — 57. — P. 5120–5130.
26. Goldman A. I., Kelton R. F. Quasicrystals and crystalline ap-
proximants // Amer. Phys. Soc. Rev. of Modern Physics. —
1993. — 65, № 1. — P. 213–230.
27. Многослойные теплозащитные плазменные покрытия
ZrO2–NiCrAlY / А. Л. Борисова, Л. И. Адеева, А. Ю. Туник
и др. // Автомат. сварка. — 2010. — № 10. — С. 29–36.
28. Плазменные покрытия на основе ZrO2 с использованием
в качестве металлического подслоя сплава AlCuFe /
А. Л. Борисова, Л. И. Адеева, А. Ю. Туник и др. // Там
же. — 2010. — № 4. — С. 32–36.
29. Исследование структуры и фазового состава детона-
ционных теплозащитных покрытий из квазикристалли-
ческого сплава / Е. А. Астахов, Г. С. Каплина, Н. Н. Ко-
корина, А. И. Кильдий // Материалы для работы в
экстремальных условиях: Сб. тр. междунар. конф. (Киев,
29–30 сент. 2009 г.). — Киев, 2009. — С. 101–105.
Given are the investigation results on thermal-barrier properties of plasma and detonation coatings (two-layer and graded),
in which ZrO2 stabilised by Y2O3 is used as a ceramic component, and alloy Al–Cu–Fe containing the quasi-crystalline
γ-phase is used as a metallic component.
Поступила в редакцию 10.01.2012
4/2012 41
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-101156 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0005-111X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:41:12Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Борисова, А.Л. Борисов, Ю.С. Астахов, Е.А. Мурашов, А.П. Бурлаченко, А.Н. Цымбалистая, Т.В. 2016-05-31T15:46:40Z 2016-05-31T15:46:40Z 2012 Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe / А.Л. Борисова, Ю.С. Борисов, Е.А. Астахов, А.П. Мурашов, А.Н. Бурлаченко, Т.В. Цымбалистая // Автоматическая сварка. — 2012. — № 4 (708). — С. 36-41. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. 0005-111X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101156 621.793.7 Представлены результаты исследования теплозащитных свойств плазменных и детонационных покрытий (двухслойных и градиентных), в которых в качестве керамической компоненты использован ZrO₂, стабилизированный Y₂O₃, а в качестве металлической — сплав системы Al–Cu–Fe, содержащий квазикристаллическую ψ-фазу. Given are the investigation results on thermal-barrier properties of plasma and detonation coatings (two-layer and graded), in which ZrO₂ stabilised by Y₂O₃ is used as a ceramic component, and alloy Al–Cu–Fe containing the quasi-crystalline γ-phase is used as a metallic component. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Научно-технический раздел Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe Heat protective properties of thermal coatings, containing quasi-crystalline alloy Al–Cu–Fe Article published earlier |
| spellingShingle | Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe Борисова, А.Л. Борисов, Ю.С. Астахов, Е.А. Мурашов, А.П. Бурлаченко, А.Н. Цымбалистая, Т.В. Научно-технический раздел |
| title | Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe |
| title_alt | Heat protective properties of thermal coatings, containing quasi-crystalline alloy Al–Cu–Fe |
| title_full | Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe |
| title_fullStr | Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe |
| title_full_unstemmed | Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe |
| title_short | Теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы Al–Cu–Fe |
| title_sort | теплозащитные свойства газотермических покрытий, содержащих квазикристаллический сплав системы al–cu–fe |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101156 |
| work_keys_str_mv | AT borisovaal teplozaŝitnyesvoistvagazotermičeskihpokrytiisoderžaŝihkvazikristalličeskiisplavsistemyalcufe AT borisovûs teplozaŝitnyesvoistvagazotermičeskihpokrytiisoderžaŝihkvazikristalličeskiisplavsistemyalcufe AT astahovea teplozaŝitnyesvoistvagazotermičeskihpokrytiisoderžaŝihkvazikristalličeskiisplavsistemyalcufe AT murašovap teplozaŝitnyesvoistvagazotermičeskihpokrytiisoderžaŝihkvazikristalličeskiisplavsistemyalcufe AT burlačenkoan teplozaŝitnyesvoistvagazotermičeskihpokrytiisoderžaŝihkvazikristalličeskiisplavsistemyalcufe AT cymbalistaâtv teplozaŝitnyesvoistvagazotermičeskihpokrytiisoderžaŝihkvazikristalličeskiisplavsistemyalcufe AT borisovaal heatprotectivepropertiesofthermalcoatingscontainingquasicrystallinealloyalcufe AT borisovûs heatprotectivepropertiesofthermalcoatingscontainingquasicrystallinealloyalcufe AT astahovea heatprotectivepropertiesofthermalcoatingscontainingquasicrystallinealloyalcufe AT murašovap heatprotectivepropertiesofthermalcoatingscontainingquasicrystallinealloyalcufe AT burlačenkoan heatprotectivepropertiesofthermalcoatingscontainingquasicrystallinealloyalcufe AT cymbalistaâtv heatprotectivepropertiesofthermalcoatingscontainingquasicrystallinealloyalcufe |