Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Биргер Е.М.
- Перспективные методы модификации поверхности металлов лазерной обработкойPerspective methods of the surface modification of metalls by the laser processingАвторы статьиAuthorsАрхипов В.Е.Arkhipov V.E.Биргер Е.М.Birger E.M.Лондарский А.Ф.Londarskiy A.F.Москвитин Г.В.Moskvitin G.V.Поляков А.Н.Polyakov A.N.
Перспективные методы модификации поверхности металлов лазерной обработкой
Рассмотрены развитие и применение наиболее современных методов поверхностной обработки материалов с использованием энергии лазерного излучения. Приведены технологические особенности методов поверхностной обработки материалов: импульсного лазерного напыления покрытий, глазирования и наклёпа, разрабатываемых и применяемых в США. На основе приведённых результатов показана перспективность технологии лазерного импульсного нанесения покрытий с получением уникальных по своим свойствам наноструктур и наноматериалов. Показана возможность использования лазерного глазирования для существенного изменения структуры и свойств поверхности рельсов с целью получения уникальных сочетаний свойств и предотвращения образования дефектов.
Ключевые слова
лазерная обработка, импульсное лазерное напыление, лазерное глазирование, наноструктура, наноматериалы, дефект, трещина.
Perspective methods of the surface modification of metalls by the laser processing
The data on the state of development and utilization of the most up-to-date methods of the material surface treatment by the laser emission energy utilization are presented. The technological peculiarities of the material surface treatment by impulse laser covering sputtering, glazing and hardening, which are being developed in the USA, are considered and presented. On the basis of the data presented, the availability of the technology of the laser impulse covering sputtering with providing of unique behavior of nanostructures and nanomaterials is demonstrated. The authors indicate the possibility of laser glazing for significant modification of the machine parts surface structure and properties, for example, for metal railing for obtaining the unique wear resistance characteristics composition, as well as prevention of the cracks defects propagation.
Keywords
laser treatment, impulse laser evapolation, laser glazing, nanostructure, nanomaterial, defect, crack.
- Триботехнические и коррозионно-стойкие покрытия на основе меди и цинка: современное состояние технологии газодинамического напыления и основные свойства покрытийTribotechnical and corrosion-resistant coatings based on copper and zinc: current state of gas-dynamic deposition technology and basis properties of coatingsАвторы статьиAuthorsБиргер Е.М.Birger E.M.Архипов В.Е.Arkhipov V.E.Поляков А.Н.Polyakov A.N.
Триботехнические и коррозионно-стойкие покрытия на основе меди и цинка: современное состояние технологии газодинамического напыления и основные свойства покрытий
Приведены результаты исследований, экспериментов и испытаний покрытий, нанесенных газодинамическим напылением с использованием порошков латуни, цинка, меди, а также механической смеси меди с разными металлами и соединениями, опубликованные в зарубежных изданиях. Описано получение качественного покрытия латуни практически без содержания пор и отмечено положительное влияние предварительной термической обработки на процесс напыления. Показано, что добавки к меди MoS2 снижают коэффициент трения с 0,7 до 0,14. Измельчение исходного размера частиц меди до 20 нм значительно снижает пористость и увеличивает твердость, а последующая термическая обработка повышает механические свойства покрытия, например прочность на изгиб. Большое внимание уделено исследованию влияния формы сопла на эффективность процесса напыления.
Ключевые слова
газодинамическое напыление, покрытие, механические, коррозионные, трибологические свойства, структура, термическая обработка
Tribotechnical and corrosion-resistant coatings based on copper and zinc: current state of gas-dynamic deposition technology and basis properties of coatings
The results of studies, experiments and tests of coatings applied by gas-dynamic deposition using powders of brass, zinc, copper, as well as mechanical mixture of copper with different metals and compounds, published in foreign editions, are presented. High-quality brass coating with virtually no pore content is obtained and positive effect of pre-heat treatment on the deposition process is noted. It is shown that additives to copper MoS2 significantly reduce the coefficient of friction from 0.7 to 0.14. Grinding of the initial size of copper particles to 20 nm significantly reduces porosity and increases hardness, and subsequent heat treatment increases the mechanical properties of the coating, for example, bending strength. Considerable attention is paid to the study of the influence of the nozzle shape on the efficiency of the deposition process.
Keywords
gas-dynamic deposition, coating, mechanical, corrosion, tribological properties, structure, heat treatment
- Газодинамическое напыление. Физические основы и параметры процесса (Обзор. Часть 1)Gas-dynamic spraying. Physical basis and parameters of process (Overview. Part 1)Авторы статьиAuthorsБиргер Е.М.Birger E.M.Архипов В.Е.Arkhipov V.E.Поляков А.Н.Polyakov A.N.
Газодинамическое напыление. Физические основы и параметры процесса (Обзор. Часть 1)
Рассмотрены физические принципы газодинамического напыления и механизмы взаимодействия частиц напыляемых металлов с поверхностью, включая ее внешнее состояние и внутреннее строение металла, а также размеры используемых частиц. Дана оценка использования состава и температуры несущего газа на механические свойства покрытия. Применение более легких газов повышает скорость частиц, например, порошка титана до 400 м/с, что увеличивает адгезию. Оценка влияния окисления частиц показала, что для меди скорость варьируется в диапазоне 310...610 м/с при изменении содержания кислорода в порошке от 0,02 до 0,38 % мас. Показана система для регенерации гелия с чистотой рециркулированного гелия ≈99 % и коэффициентом рециркуляции 85 %, повышающая экономическую эффективность использования гелия. Расчеты специалистов Университета Пенсильвании (Pennsylvania State University) показали, что скорость частицы меди размером 12 мкм может быть увеличена на 33 % (от 553 дo 742 м/с) только за счет увеличения длины сопла от 83 до 211 мм для напыления с использованием азота в качестве рабочего газа.
Ключевые слова
газодинамическое напыление, критическая скорость, адгезия, рабочий газ, сопло, поверхность, покрытие, структура
Gas-dynamic spraying. Physical basis and parameters of process (Overview. Part 1)
The physical principles of gas-dynamic spraying and interaction mechanisms of sprayed metals particles with the surface, including its external state and internal structure of the metal, as well as the sizes of the used particles are considered. The use of the composition and temperature of the carrier gas on the mechanical properties of the coating is given. It is shown that the use of lighter gases increases the speed of particles, such as titanium powder to 400 m/s, which increases the adhesion. The assessment of the effect of particles oxidation shows that for copper the speed varies in the range 310...610 m/s when the oxygen content in the powder changes from 0.02 to 0.38 % weight. System for the regeneration of helium with recycled helium purity ≈99 % and recirculation coefficient — 85 % is shown, which increases the economic efficiency of helium use. Calculations of Pennsylvania State University specialists showed that the copper particle speed size of 12 μm can be increased by 33 % (from 553 to 742 m/s) only by increasing of the nozzle length from 83 to 211 mm for spraying with use of nitrogen as working gas.
Keywords
gas-dynamic spraying, critical speed, adhesion, working gas, nozzle, surface, coating, structure
- Газодинамическое напыление. Физические основы и параметры процесса (Обзор. Часть 2)Gas-dynamic spraying. Physical basis and process parameters (Overview. Part 2)Авторы статьиAuthorsБиргер Е.М.Birger E.M.Архипов В.Е.Arkhipov V.E.Поляков А.Н.Polyakov A.N.
Газодинамическое напыление. Физические основы и параметры процесса (Обзор. Часть 2)
Рассмотрены физические принципы газодинамического напыления и механизмы взаимодействия частиц напыляемых металлов с поверхностью, включая ее внешнее состояние и внутреннее строение металла, а также размеры используемых частиц. Дана оценка использования состава и температуры несущего газа на механические свойства покрытия. Применение более легких газов повышает скорость частиц, например, порошка титана до 400 м/с, что увеличивает адгезию. Оценка влияния окисления частиц показала, что для меди скорость варьируется в диапазоне 310...610 м/с при изменении содержания кислорода в порошке от 0,02 до 0,38 % мас. Показана система для регенерации гелия с чистотой рециркулированного гелия ≈99 % и коэффициентом рециркуляции 85 %, повышающая экономическую эффективность использования гелия. Расчеты специалистов Университета Пенсильвании (Pennsylvania State University) показали, что скорость частицы меди размером 12 мкм может быть увеличена на 33 % (от 553 дo 742 м/с) только за счет увеличения длины сопла от 83 до 211 мм для напыления с использованием азота в качестве рабочего газа.
Ключевые слова
газодинамическое напыление, критическая скорость, адгезия, рабочий газ, сопло, поверхность, покрытие, структура
Gas-dynamic spraying. Physical basis and process parameters (Overview. Part 2)
The physical principles of gas-dynamic spraying and interaction mechanisms of sprayed metals particles with the surface, including its external state and internal structure of the metal, as well as the sizes of the used particles are considered. The use of the composition and temperature of the carrier gas on the mechanical properties of the coating is given. It is shown that the use of lighter gases increases the speed of particles, such as titanium powder to 400 m/s, which increases the adhesion. The assessment of the effect of particles oxidation shows that for copper the speed varies in the range 310...610 m/s when the oxygen content in the powder changes from 0.02 to 0.38 % weight. System for the regeneration of helium with recycled helium purity ≈99 % and recirculation coefficient — 85 % is shown, which increases the economic efficiency of helium use. Calculations of Pennsylvania State University specialists showed that the copper particle speed size of 12 μm can be increased by 33 % (from 553 to 742 m/s) only by increasing of the nozzle length from 83 to 211 mm for spraying with use of nitrogen as working gas.
Keywords
gas-dynamic spraying, critical speed, adhesion, working gas, nozzle, surface, coating, structure
