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: Москвитин Г.В.
- Свойства медных покрытий, нанесенных газодинамическим напылениемProperties of copper coverings plotted by gas-dynamic dustingАвторы статьиAuthorsПугачёв М.С.Pugachev M.S.Мельшанов А.Ф.Melshanov A.F.Москвитин Г.В.Moskvitin G.V.Лондарский А.Ф.Londarskiy A.F.
Свойства медных покрытий, нанесенных газодинамическим напылением
Получена модель влияния основных технологических параметров напыления на структуруи свойства покрытия. Показано, что основным механизмом формирования структуры и свойств при напылении с низкой температурой потока воздуха является деформация пластичных частиц меди корундом, а при использовании высокой температуры напыления на структуру и свойства покрытия меди также оказывает влияние температура потока воздуха. Получены зависимости твердости и толщины наносимого покрытия от технологических параметров напыления (температуры, расстояния до напыляемой поверхности, скорости перемещения сопла относительно поверхности и числа циклов напыления (времени обработки)). Показана возможность формирования слоя меди твердостью до 1250 МПа, что соответствует твердости латуни со степенью деформации 30...50 %. Сформированы возможные области применения технологии газодинамического напыления меди в машиностроении
Ключевые слова
пластическая деформация, покрытие, твердость, наклеп, сопло, удельное электрическое сопротивление
Properties of copper coverings plotted by gas-dynamic dusting
A sample piece of agency of the basic technological parameters of a spraying on structure and properties of covering is obtained. It is displayed, that the basic mechanism of shaping of structure and properties at a spraying with low temperature of a stream of air is the strain of plastic corpuscles of cuprum corundum. And at use of a heat of a spraying on structure and properties of covering of cuprum as the temperature of a stream of air exercises influence. Dependences of hardness and width ofa plotted covering on technological parameters ofa spraying are gained (temperatures, distances to a plotted surface, speed of migration of a nozzle concerning a surface and a cycling of a spraying (processing time)). Possibility of shaping of a stratum of cuprum with hardness to 1250 MPa is displayed, that matches to hardness of yellow metal with an amount of reduction of 30...50 %. Possible areas of application of production engineering gas-dynamic cuprum dusting in engineering industry are generated.
Keywords
flowage, covering, hardness, cold-work, nozzle, specific electric resistance
- К вопросу снижения потерь при лазерной наплавке.About the losses reduction at laser treatmentАвторы статьиAuthorsАрхипов В.Е.Arkhipov V.E.Москвитин Г.В.Moskvitin G.V.Поляков А.Н.Polyakov A.N.Широкова.Н.В.Shirokova N.V.
К вопросу снижения потерь при лазерной наплавке.
Рассмотрены основные виды и механизмы потерь лазерной энергии, которые могут происходить при транспортировке лазерного излучения и его взаимодействии с наплавочным материалом и подложкой.. Показана возможность снижения потерь лазерной энергии. Приведены основные факторы повышения эффективности процесса лазерной наплавки и способы снижения потерь при взаимодействии лазерного излучения с наплавочными материалами и подложкой
Ключевые слова
лазерная наплавка, энергетические затраты на процесс наплавки, наплавочные материалы, подложка, виды и механизмы потерь при лазерной наплавке.
About the losses reduction at laser treatment
The main kinds and procedures of laser energy losses, which could take place during laser emission transportation and its interaction with weldup layer and the base sheet are considered. It is shown, that the losses during interaction of emission with gas environment are minimum and might be neglected at the necessary fusing process energy consumption estimation. The paper the main factors of the increase of the laser fusion efficiency and the means of losses reduction by the laser fusion interaction with weldup layer and the base sheet are resulted.
Keywords
laser treatment, fusion process energy losses, weldup materials, base sheet, kinds
- Покрытия на основе хрома и бора, полученные методом СВСАвторы статьиAuthorsАрхипов В.Е.Arkhipov V.E.Куксенова Л.И.Kuksenova L.I.Москвитин Г.В.Moskvitin G.V.Поляков А.Н.Polyakov A.N.
Покрытия на основе хрома и бора, полученные методом СВС
Представлены результаты исследования структуры и свойств покрытий, полученных на стали 45 методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) с использованием в качестве основных ингредиентов шихты соединения хрома и бора. Показана возможность значительного повышения твёрдости формируемого покрытия толщиной 35...40 мкм за счёт изменения содержания бора в шихте и времени процесса, а именно выдержки в реакторе. На основе рентгеноструктурного анализа выявлены основные структурные составляющие слоя на поверхности стали, которые представляют из себя боридные соединения типа Хr2В и FeB. Продемонстрирована возможность повышения твёрдости нанесённых покрытий за счёт последующей термической обработки при уменьшении толщины слоя. Проведена оценка распределения хрома и основных дефектов покрытия после обработки стали методом СВС и последующей термической обработки.
Ключевые слова
Keywords
- 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.
- Влияние технологических параметров газодинамического напыления на формирование покрытия на основе смеси частиц меди, цинка и корундаTechnological parameters of gasdynamic spraying affecting the formation coating based on mixture of particles opper, zinc and corundumАвторы статьиAuthorsАрхипов В.Е.Arkhipov V.E.Москвитин Г.В.Moskvitin G.V.Пугачёв М.С.Pugachev M.S.gvmoskvitin@yandex.rugvmoskvitin@yandex.ru
Влияние технологических параметров газодинамического напыления на формирование покрытия на основе смеси частиц меди, цинка и корунда
УДК 621.785
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-10-455-460
Приведены результаты исследования влияния температуры напыления и коэффициента перекрытия на формирование структуры покрытия на основе смеси частиц Cu, Zn и Al2O3, нанесенного методом холодного газодинамического напыления. Методами рентгеноструктурного анализа показано уменьшение размеров областей когерентного рассеяния (ОКР) с 200 до 90 нм для меди и до 64 нм для цинка при использовании коэффициента перекрытия 55 % и более значительного (до 22 нм) при перекрытии 64 %. Размеры ОКР соединений электронного типа CuZn3 (ε-фаза) и Cu5Zn8 (γ-фаза) достаточно близки к размеру ОКР цинка. Микродеформация меди снижается с 187 до 119 % при повышении температуры напыления и не зависит от коэффициента перекрытия. Для электронного соединения ε-фазы значение микродеформации возрастает, а γ-фаза снижается в 2 раза (с 0,31 до 0,17 %). Массовая доля оксида алюминия (корунда) снижается с 5,4 до 2,2 % при повышении температуры напыления. Использование максимальной температуры напыления 450 °С сопровождается формированием оксида цинка, массовая доля которого составляет 4,3 % при перекрытии 64 %.
Ключевые слова
газодинамическое напыление, покрытие, структура, фазы, микродеформации, области когерентного рассеяния (ОКР)
Technological parameters of gasdynamic spraying affecting the formation coating based on mixture of particles opper, zinc and corundum
The results of a study of the effect of the spraying temperature and the overlap coefficient on the formation of the coating structure based on a mixture of Cu, Zn and Al2O3 particles applied by cold gas-dynamic spraying are presented. X-ray diffraction analysis has shown a decrease in the size of coherent scattering regions (CSR) from 200 nm to 90 nm for copper and to 64 nm for zinc when using an overlap coefficient of 55 % and more significant (up to 22 nm) with an overlap of 64 %. The CSR sizes of electronic type compounds CuZn3 (ε-phase) and Cu5Zn8 (γ-phase) are quite close to the CSR size of zinc. The microdeformation of copper decreases from 187 to 119 % with an increase in the deposition temperature and does not depend on the overlap coefficient. For the electronic compound of the ε-phase, the microstrain value increases, and the γ-phase decreases by 2 times (from 0.31 to 0.17 %). The mass fraction of aluminum oxide (corundum) decreases from 5.4 to 2.2 % with an increase in the spraying temperature. The use of the maximum spraying temperature of 450 °C is accompanied by the formation of zinc oxide, the mass fraction of which is 4.3 % with 64 % overlap.
Keywords
gas-dynamic spraying, coating, structure, phases, microstrains, coherent scattering regions (CSR)
- Оценка триботехнических свойств покрытия типа "латунь", нанесенного газодинамическим напылениемEvaluation of tribotechnical properties "brass" type coating applied by gas-dynamic sprayingАвторы статьиAuthorsСачек Б.Я.Sachek B.YA.Мезрин А.М.Mezrin A.M.Архипов В.Е.Arkhipov V.E.Москвитин Г.В.Moskvitin G.V.Пугачёв М.С.Pugachev M.S.vearkhipov@mail.ruvearkhipov@mail.ru
Оценка триботехнических свойств покрытия типа "латунь", нанесенного газодинамическим напылением
УДК 621.793
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-1-8-12
Приведены результаты испытания покрытия типа "латунь" в условиях смазки маслом И-20А с добавками металлоплакирующей присадки "Валена" при давлении до 130 МПа. Показано отсутствие влияния присадок на интенсивность изнашивания, которая находится в пределах (0,5...12,0)·10–9 в диапазоне нагрузок 314...1882 Н. Дана оценка влияния фазового состава на трибологические свойства покрытия и рекомендации по технологическим параметрам напыления и испытания.
Ключевые слова
газодинамическое напыление, покрытие типа "латунь", структура, фазы, испытания, износ, микроспектральный анализ
Evaluation of tribotechnical properties "brass" type coating applied by gas-dynamic spraying
The results of testing the "brass" type coating under conditions of oil lubrication I-20A with additives of the metal-coating additive "Valena" at a specific pressure of up to 130 MPa are presented. It is shown that additives have no effect on the wear intensity, which is in the range of (0.5...12.0)·10–9 in the load range 314...1882 N. The influence of the phase composition on the tribological properties of the coating and recommendations on the technological parameters of spraying and testing are evaluated.
Keywords
gas-dynamic spraying, brass-type coating, structure, phases, testing, wear, microspectral analysis
- Особенности формирования медно-цинковых покрытийFeatures for formation of copper-zinc coatingsАвторы статьиAuthorsАрхипов В.Е.Arkhipov V.E.Москвитин Г.В.Moskvitin G.V.Муравьева Т.И.Muravyova T.I.Пугачёв М.С.Pugachev M.S.Щербакова О.О.SCHerbakova O.O.vearkhipov@mail.ruvearkhipov@mail.ru
Особенности формирования медно-цинковых покрытий
УДК 621.793
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-6-270-276
Представлены результаты рентгеноструктурного и микроспектрального анализов медно-цинкового покрытия, нанесенного методом газодинамического напыления с использованием механической смеси частиц меди, цинка и корунда с последующей термической обработкой в печи в интервале температур 420...430 °С и временем выдержки до 180 мин. Показано, что в процессе напыления происходит диффузия меди в цинк и формируется градиентная по фазовому составу структура на основе меди, цинка и твердого раствора электронного типа на базе Cu5Zn8 (γ-фаза), массовая доля которых составляет 31, 16 и 47 % соответственно. На основе анализа результатов микроспектрального анализа рассчитан коэффициент диффузии меди в цинк, который равен DCu = 0,72•10–12 м2/с. Выявлено, что после выдержки в печи в течение 180 мин фазовый состав медно-цинкового покрытия (α-фаза и β′-фаза) соответствует латуни марки Л65. На основе анализа изменения периода решетки меди, в зависимости от времени выдержки, показано, что после термической обработки с выдержкой в печи 60 мин покрытие можно считать латунью.
Ключевые слова
газодинамическое напыление, медно-цинковое покрытие, раствор электронного типа, термическая обработка, микродеформации
Features for formation of copper-zinc coatings
The results of X-ray diffraction and microspectral analysis of a copper-zinc coating applied by gasdynamic spraying using a mechanical mixture of copper, zinc and corundum particles with subsequent heat treatment in a furnace in the temperature range of 420...430 °C and a holding time of up to 180 minutes are presented. It is shown that during the deposition process, copper diffuses into zinc and a gradient structure based on copper, zinc and an electron-type solid solution based on Cu5Zn8 (γ-phase) is formed, the mass fraction of which is 31, 16 and 47 %, respectively. Based on the analysis of the results of microspectral analysis, the diffusion coefficient in copper to zinc is calculated, which is equal to DCu = 0.72•10–12 m2/s. It was found that after exposure in the furnace for 180 min, the phase composition of the copper-zinc coating (α-phase and β′-phase) corresponds to brass grade CW508L. Based on the analysis of the change in the grating period of copper, depending on the exposure time, it is shown that the heat treatment field with an exposure time in the furnace of 60 min coating can be considered brass.
Keywords
gas-dynamic spraying, copper-zinc coating, electronic type solution, heat treatment, microdeformations
- Влияние продолжительности и температуры напыления на структуру и фазовый состав медно-цинкового покрытия типа "латуни"Effect of duration and temperature of spraying on structure and phase composition of copper-zinc coating of "brass" typeАвторы статьиAuthorsАрхипов В.Е.Arkhipov V.E.Москвитин Г.В.Moskvitin G.V.Пугачёв М.С.Pugachev M.S.vearkhipov@mail.ruvearkhipov@mail.ru
Влияние продолжительности и температуры напыления на структуру и фазовый состав медно-цинкового покрытия типа "латуни"
УДК 621.793
DOI: 10.36652/1813-1336-2025-21-4-155-161
Приведены результаты исследования влияния температуры и смещения сопла распылителя на структурно-фазовые превращения в покрытии типа "латуни", нанесенном методом холодного газодинамического напыления с использованием смеси частиц Cu, Zn и Al2O3. Рентгеноструктурным анализом выявлено формирование фаз, присущих латуням, а именно — твердого раствора электронного типа на базе CuZn3 (ε-фаза), массовая доля которого увеличивается при повышении температуры с 270 до 540 °С с 5,3 до 15,6 %. Показано, что при смещении сопла на 2 мм дополнительное воздействие потока твердых частиц сопровождается формированием твердых растворов электронного типа на базе Cu5Zn8 (γ-фаза) и CuZn (β′-фаза) с массовой долей до 17 и 1 % соответственно, что связано с деформацией металлов. При минимальной температуре напыления существенное влияние на структурно-фазовые превращения оказывает межграничная диффузия за счет величины областей когерентного рассеяния, размер которых для меди при смещении сопла на 3 мм не превышает 21,4 нм. Величина микродеформаций продуктов превращения ε-, γ-, и β′-фаз составляет до 0,24, 0,304 и 0,207 % соответственно, что связано с превращениями в твердой фазе.
Ключевые слова
газодинамическое напыление, медно-цинковое покрытие, фазовый состав, диффузия, структура, микродеформация, параметры решетки, превращение
Effect of duration and temperature of spraying on structure and phase composition of copper-zinc coating of "brass" type
The results of the study of the effect of temperature and displacement of the spray nozzle on structural and phase transformations in a "brass" type coating applied by cold gas dynamic spraying using a mixture of Cu, Zn and Al2O3 particles are presented. X-ray diffraction analysis revealed the formation of phases inherent in brass, namely, an electron-type solid solution based on CuZn3 (ε-phase), the mass fraction of which increases with an increase in temperature from 270 to 540° from 5.3 to 15.6 %. It is shown that when the nozzle is displaced by 2 mm, the additional effect of the solid particle flow is accompanied by the formation of electron-type solid solutions based on Cu5Zn8 (γ-phase) and Cu Zn (β′-phase) with a mass fraction of up to 17 and 1 %, which is associated with the deformation of metals. At the minimum sputtering temperature, boundary diffusion has a significant effect on structural and phase transformations due to the magnitude of the OCR, the size of which for copper does not exceed 21.4 nm when the nozzle is displaced by 3 mm. The magnitude of microdeformations of the transformation products ε-, γ-, and β′-phases is up to 0.24, 0.304 and 0.207 %, respectively, which is associated with transformations in the solid phase.
Keywords
gas dynamic sputtering, copper-zinc coating, phase composition, diffusion, structure, microdeformations, lattice parameters, transformations
- Модифицирование медно-цинкового покрытия, нанесенного газодинамическим напылением, до латуни типа Л70 термической обработкойModification of copper-zinc coating applied by gas-dynamic spraying to CW505L type brass by heat treatmentАвторы статьиAuthorsАрхипов В.Е.Arkhipov V.E.Москвитин Г.В.Moskvitin G.V.Пугачёв М.С.Pugachev M.S.vearkhipov@mail.ruvearkhipov@mail.ru
Модифицирование медно-цинкового покрытия, нанесенного газодинамическим напылением, до латуни типа Л70 термической обработкой
УДК 621.793
DOI: 10.36652/1813-1336-2026 -22-6-249-257
Приведены результаты исследования влияния температуры и продолжительности ступенчатой термической обработки на модификацию медно-цинкового покрытия типа "латуни", нанесенного методом холодного газодинамического напыления с фазовым составом на основе меди, цинка и твердых растворов электронного типа на базе Cu5Zn8 (γ-фаза) и CuZn (β’), а также неупорядоченного твердого раствора CuZn3 (ε-фазы) с массовой долей 41,7; 7,8; 8,7; 22,0 и 10,7 % соответственно. Показано, что после 10 мин термической обработки при температуре 440 °C в покрытии выявляются два твердых раствора цинка в меди с содержанием меди α1-фазы (Cu 85...86 % ат.) и α2-фазы (Cu 64...65 % ат.) с массовыми долями 31,4 и 45,0 %, а также твердый раствор электронного типа на базе CuZn (β’) в количестве 15,5 %. Повышение температуры на 100 °C в течение 20 мин сопровождается модификацией покрытия до покрытия латуни на основе твердого раствора цинка в меди (α3-фаза) с содержанием меди 73...74 % ат., что соответствует химическому составу покрытия 72,9 % ат. Cu и массовой долей 96,3 %, где остальное приходится на оксид цинка. Продолжение выдержки в печи в течение 10...30 мин при 540 °C не приводит к изменению фазового состава, однако термическая обработка сопровождается уменьшением областей когерентного рассеяния с почти 200 до 167 нм при достаточно существенной величине микродеформаций — 0,55 %, что может быть обусловлено формированием новой зеренной структуры.
Ключевые слова
покрытия типа "латуни", латуни, фазовый состав, газодинамическое напыление, термическая обработка, диффузия, микродеформации, параметры решетки
Modification of copper-zinc coating applied by gas-dynamic spraying to CW505L type brass by heat treatment
The results of the study of the effect of temperature and duration of step heat treatment on the modification of copperzinc coating of the "brass" type, applied by cold gas-dynamic spraying with a phase composition based on copper, zinc and solid solutions of the electron type based on Cu5Zn8 (g-phase) and CuZn (b’), as well as a disordered solid solution CuZn3 (e-phase) with a mass fraction of 41.7; 7.8; 8.7; 22.0 and 10.7 %, respectively, are presented. It is shown that after 10 minutes of heat treatment at a temperature of 440 °С, two solid solutions of zinc in copper with a copper content of a1-phase (Cu 85...86 % at.) and a2-phase (Cu 6 4...65 % at.) with mass fractions of 31.4 and 45.0 %, as well as a solid solution of the electron type based on CuZn (b’) in an amount of 15.5 % are revealed in the coating. An increase in temperature by 100 °С for 20 min is accompanied by a modification of the coating to a brass coating based on a solid solution of zinc in copper (a3-phase) with a copper content of 73...74 % at., which corresponds to the chemical composition of the coating 72.9 % at. Cu and a mass fraction of 96.3 %, where the rest is zinc oxide. Continuing the holding in the furnace for 10...30 min at 540 °С does not lead to a change in the phase composition, however, heat treatment is accompanied by a decrease in the size of the coherent scattering regions (CSR) from > 200 to 167 nm with a fairly significant value of microdeformations — 0.55 %, which can be due to the formation of a new grain structure.
Keywords
"brass" and brass type coatings, phase composition, gas-dynamic spraying, heat treatment, diffusion, microdeformations, lattice parameters
