Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0212U000284, 0110U004277 , Науково-дослідна робота Назва роботи Підвищення терміну експлуатації і надійності деталей устаткування, зокрема парових турбін, пароводяного тракту другого контуру АЕС із ВВЕР шляхом модифікації поверхні іонно-плазмовим методом Назва етапу роботи Керівник роботи Білоус Віталій Арсентійович, Дата реєстрації 30-01-2012 Організація виконавець Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України Опис етапу За звітний період виконано модернізацію обладнання з метою його підготовки для нанесення покриттів на вироби заданої геометричної форми і призначення - макетів лопаток парових турбін. З метою розробки технологічного процесу осадження на такі деталі, була проведена оптимізація за наступними параметрами: кількості крапельної складової в покриті, відхиленню від середнього значення розподілу товщини покриття вздовж довжини зразків макетів лопаток та складу покриттів. Зокрема, це дозволило зменшити в покритті загальну кількість крапель з прямого плазмового потоку до ~10 разів та значно обмежити кількість великих макрочасток та їх розмір до 1мкм. Нами були використані катоди наступного складу: Ti , Ti-5%Si и Ti-36%Al, а у якості реакційного газу - азот. За результатами дослідження концентрація доданих легуючих складових Si або Al в покритті на зразках макетів лопаток парових турбін може досягати 50% в порівнянні зі змістом їх у катоді. Ці ефекти необхідно враховувати при роботі с багатокомпонентними покриттями. Досліджена шорсткість Ra, отриманих покриттів. Середньоарифметичне відхилення профілю знаходиться в межах 0,3 - 0,6 мкм в усьому діапазоні тисків газу. Відхилення від середнього значення розподілу товщини покриття вздовж кромки зразків макетів лопаток парових турбін довжиною 150 мм при їх обертанні на планетарній системі становить ± 10 %. Проведено також експериментальне осадження захисних TiN, TiSiN, покриттів на макетах лопаток та первинна оптимізація складу покриттів в умовах конденсації на планетарному пристрої з точки зору отримання необхідних механічних та службових характеристик. При роботі с Ti - катодом вдалося одержати конденсат нітрида титана зі структурними елементами нанорозмірного діапазону. Порівняльний експеримент доводить, що трьохкомпонентні конденсати з добавками кремнію або алюмінію характеризуються більш високою твердістю в порівнянні з двохкомпонентними на основі титану. Проте таким покриттям властивий також і високий рівень внутрішніх напружень, виникаючих при синтезі. Ці напруження обмежують граничну товщину одержаних покриттів, що може проявлятися в вигляді сколів на поверхні, які з'являються на зразках з покриттям товщиною вищою за 10 мкм навіть без будь-якої дії на них. За наявності менших товщин, у відсутності поверхневих сколів, такі напружені трьохкомпонентні покриття при випробуваннях на циклічне динамічне напруження (кавітаційна дія) програють двохкомпонентному нітриду титана, а при порівняльних випробуваннях на ерозійну стійкість на машині тертя перевагу мають покриття TiSiN и TiAlN. За морфологією поверхні для TiN-покриття характерна також менша рельєфність та більш низька шорсткість. Проте трьохкомпонентні покриття мають вищу жаростійкість аж до температур 800оС, тоді як нітрид титану не окислюється тільки до температур ~ 600оС. Опис продукції Виконано модернізацію обладнання з метою його підготовки для нанесення покриттів на вироби заданої геометричної форми і призначення - макетів лопаток парових турбін. Випущена експериментальна партії зразків деталей з покриттям. Досліджено їх властивості. Проведена оптимізація за наступними параметрами: кількості крапельної складової в покриті, відхиленню від середнього значення розподілу товщини покриття вздовж довжини зразків макетів лопаток та складу покриттів. Автори роботи Єрмоленко Ірина Геннадіївна Антоненко Микола Іванович Білоус Віталій Арсентійович Волошко Петро Федорович Дерюга Наталья Михайлівна Задніпровський Юрій Олексійович Коваленко Володимир Іванович Комар Анатолій Анатолійович Купрін Олександр Сергійович Лимарь Віктор Васильович Ломіно Микола Степанович Маринін Володимир Григорович Мартиненко Людмила Іванівна Москалець Олена Леонідівна Носов Геннадій Ігнатович Овчаренко Валерій Давидович Рижова Тетяна Петрівна Толмачьова Галина Миколаївна Турчина Олександра Карпівна Хороших Володимир Максимович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити