Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий

Представлен обзор современного состояния импульсно-плазменной детонационной технологии с целью модификации свойств структуры и механических свойств, а также нанесение защитных покрытий, имеющих различные функциональные задачи. На примере простых металлов (α-Fe, Cu), сталей, сплавов, включая титановы...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Успехи физики металлов
Date:2003
Main Authors: Погребняк, А.Д., Тюрин, Ю.Н.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2003
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/133328
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий / А.Д. Погребняк, Ю.Н. Тюрин // Успехи физики металлов. — 2003. — Т. 4, № 1. — С. 1-66. — Бібліогр.: 94 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-133328
record_format dspace
spelling Погребняк, А.Д.
Тюрин, Ю.Н.
2018-05-23T18:32:59Z
2018-05-23T18:32:59Z
2003
Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий / А.Д. Погребняк, Ю.Н. Тюрин // Успехи физики металлов. — 2003. — Т. 4, № 1. — С. 1-66. — Бібліогр.: 94 назв. — рос.
1608-1021
PACS: 68.90.+g, 81.15.Gh, 81.15.Jj, 81.15.Rs, 81.65.Cf, 81.65.Kn
DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.04.01.001
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/133328
Представлен обзор современного состояния импульсно-плазменной детонационной технологии с целью модификации свойств структуры и механических свойств, а также нанесение защитных покрытий, имеющих различные функциональные задачи. На примере простых металлов (α-Fe, Cu), сталей, сплавов, включая титановые сплавы, показана возможность модификации поверхности с помощью воздействия импульсной плазменной струи, имеющей высокие скорости от 1 до 8 км/с, и высокую температуру в струе (10³–3∙10⁴ K). Рассмотрена структура и свойства керамических, металлокерамических и металлических покрытий таких, как Al₂O₃, Al₂O₃+Cr₂O₃, WC–Co, нержавеющей стали 316L, Hastelloy C на основе Ni и др. Нанесение таких защитных покрытий приводит к значительному повышению механических характеристик таких, как стойкость в эксплуатации, твердость, коррозионная стойкость, стойкость к абразивному износу и т. д. Показано, что в некоторых случаях необходима так называемая «дуплексная» обработка поверхности изделий из металлов и сплавов, например, вибронакатывание с последующим воздействием импульсной плазменной струи, что приводит к заметному изменению механических характеристик изделий.
Представлено огляд сучасного стану імпульсно-плазмової детонаційної технології з метою модифікації властивостей структури і механічних якостей, а також нанесення захисних покриттів, що мають різні функціональні завдання. На прикладі простих металів (α-Fe, Cu), сталей, сплавів, включаючи титанові сплави, показана можливість модифікації поверхні за допомогою дії імпульсного плазмового струменя, що має високі швидкості від 1 до 8 км/с, і високу температуру в струмені (10³–3∙10⁴ К). Розглянута структура та властивості керамічних, металокерамічних, металічних покриттів таких, як Al₂O₃, Al₂O₃+Cr₂O₃, WC–Co, нержавіючої сталі 316L, Hastelloy C на основі Ni та ін. Нанесення таких захисних покриттів призводить до значного підвищення механічних характеристик таких, як стійкість в експлуатації, твердість, корозійна стійкість, стійкість до абразивного зносу і т. д. Показано, що в деяких випадках необхідна так звана «дуплексна» обробка поверхні виробів із металів і сплавів, наприклад, вібронакатування з подальшою дією імпульсного плазмового струменя, що призводить до значних змін механічних характеристик виробу.
A review of current state of the pulsed-plasma detonation technology, which is applied for modification of structure and mechanical properties as well as for deposition of protective coatings used to solve different functional problems, is presented. Metals (α-Fe, Cu), steels, alloys (including titanium alloys) are used as examples to demonstrate the abilities of the surface modification by the pulsed-plasma jet with velocity 1–8 km/s and temperature 10³–3∙10⁴ K. Structure and properties of metallic and metalloceramic coatings (Al₂O₃, Al₂O₃+Cr₂O₃, WC–Co; stainless steel 316L; Hastelloy C on Ni base) are considered. Deposition of such protective coatings results in significant improvement of the mechanical characteristics as tool servicing life, hardness, corrosion resistance, abrasive wear resistance, etc. As demonstrated, in some cases for better results, the surfaces of tools made of metals and alloys should be subjected to the duplex treatment, for example, to the vibration rolling with subsequent treatment by the pulsed-plasma jet, which provide significant improvement of their mechanical characteristics. A conclusion about the future promising application of the above technologies in various industrial branches in the nearest future is made.
Работа частично финансировалась по проектам № 1472 УНТЦ, 2М-076/2000 и 2М-145/2001 Министерства образования и науки Украины. Авторы считают своим приятным долгом поблагодарить сотрудников Сумского института модификации поверхности В. С. Кшнякина, М. В. Ильяшенко, О. П. Кульментьеву, О. П. Колисниченко за плодотворную дискуссию, без которой не был бы написан этот обзор.
ru
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Успехи физики металлов
Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий
Імпульсно-плазмова модифікація властивостей поверхні та нанесення покриттів
Pulsed-Plasma Modification of Surface Properties and Coating Deposition
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий
spellingShingle Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий
Погребняк, А.Д.
Тюрин, Ю.Н.
title_short Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий
title_full Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий
title_fullStr Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий
title_full_unstemmed Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий
title_sort импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий
author Погребняк, А.Д.
Тюрин, Ю.Н.
author_facet Погребняк, А.Д.
Тюрин, Ю.Н.
publishDate 2003
language Russian
container_title Успехи физики металлов
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
format Article
title_alt Імпульсно-плазмова модифікація властивостей поверхні та нанесення покриттів
Pulsed-Plasma Modification of Surface Properties and Coating Deposition
description Представлен обзор современного состояния импульсно-плазменной детонационной технологии с целью модификации свойств структуры и механических свойств, а также нанесение защитных покрытий, имеющих различные функциональные задачи. На примере простых металлов (α-Fe, Cu), сталей, сплавов, включая титановые сплавы, показана возможность модификации поверхности с помощью воздействия импульсной плазменной струи, имеющей высокие скорости от 1 до 8 км/с, и высокую температуру в струе (10³–3∙10⁴ K). Рассмотрена структура и свойства керамических, металлокерамических и металлических покрытий таких, как Al₂O₃, Al₂O₃+Cr₂O₃, WC–Co, нержавеющей стали 316L, Hastelloy C на основе Ni и др. Нанесение таких защитных покрытий приводит к значительному повышению механических характеристик таких, как стойкость в эксплуатации, твердость, коррозионная стойкость, стойкость к абразивному износу и т. д. Показано, что в некоторых случаях необходима так называемая «дуплексная» обработка поверхности изделий из металлов и сплавов, например, вибронакатывание с последующим воздействием импульсной плазменной струи, что приводит к заметному изменению механических характеристик изделий. Представлено огляд сучасного стану імпульсно-плазмової детонаційної технології з метою модифікації властивостей структури і механічних якостей, а також нанесення захисних покриттів, що мають різні функціональні завдання. На прикладі простих металів (α-Fe, Cu), сталей, сплавів, включаючи титанові сплави, показана можливість модифікації поверхні за допомогою дії імпульсного плазмового струменя, що має високі швидкості від 1 до 8 км/с, і високу температуру в струмені (10³–3∙10⁴ К). Розглянута структура та властивості керамічних, металокерамічних, металічних покриттів таких, як Al₂O₃, Al₂O₃+Cr₂O₃, WC–Co, нержавіючої сталі 316L, Hastelloy C на основі Ni та ін. Нанесення таких захисних покриттів призводить до значного підвищення механічних характеристик таких, як стійкість в експлуатації, твердість, корозійна стійкість, стійкість до абразивного зносу і т. д. Показано, що в деяких випадках необхідна так звана «дуплексна» обробка поверхні виробів із металів і сплавів, наприклад, вібронакатування з подальшою дією імпульсного плазмового струменя, що призводить до значних змін механічних характеристик виробу. A review of current state of the pulsed-plasma detonation technology, which is applied for modification of structure and mechanical properties as well as for deposition of protective coatings used to solve different functional problems, is presented. Metals (α-Fe, Cu), steels, alloys (including titanium alloys) are used as examples to demonstrate the abilities of the surface modification by the pulsed-plasma jet with velocity 1–8 km/s and temperature 10³–3∙10⁴ K. Structure and properties of metallic and metalloceramic coatings (Al₂O₃, Al₂O₃+Cr₂O₃, WC–Co; stainless steel 316L; Hastelloy C on Ni base) are considered. Deposition of such protective coatings results in significant improvement of the mechanical characteristics as tool servicing life, hardness, corrosion resistance, abrasive wear resistance, etc. As demonstrated, in some cases for better results, the surfaces of tools made of metals and alloys should be subjected to the duplex treatment, for example, to the vibration rolling with subsequent treatment by the pulsed-plasma jet, which provide significant improvement of their mechanical characteristics. A conclusion about the future promising application of the above technologies in various industrial branches in the nearest future is made.
issn 1608-1021
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/133328
citation_txt Импульсно-плазменная модификация свойств поверхности и нанесение покрытий / А.Д. Погребняк, Ю.Н. Тюрин // Успехи физики металлов. — 2003. — Т. 4, № 1. — С. 1-66. — Бібліогр.: 94 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT pogrebnâkad impulʹsnoplazmennaâmodifikaciâsvoistvpoverhnostiinaneseniepokrytii
AT tûrinûn impulʹsnoplazmennaâmodifikaciâsvoistvpoverhnostiinaneseniepokrytii
AT pogrebnâkad ímpulʹsnoplazmovamodifíkacíâvlastivosteipoverhnítananesennâpokrittív
AT tûrinûn ímpulʹsnoplazmovamodifíkacíâvlastivosteipoverhnítananesennâpokrittív
AT pogrebnâkad pulsedplasmamodificationofsurfacepropertiesandcoatingdeposition
AT tûrinûn pulsedplasmamodificationofsurfacepropertiesandcoatingdeposition
first_indexed 2025-12-01T08:41:37Z
last_indexed 2025-12-01T08:41:37Z
_version_ 1850859772014755840