Підвищення демпфувальної здатности титанових стопів шляхом нанесення плазмових покриттів з нікеліду титану
Ю. О. Казимиренко$^{1}$, Н. Ю. Лебедєва$^{1}$, Т. О. Макруха$^{2}$
$^{1}$Національний університет кораблебудування імені Адмірала Макарова, просп. Героїв України, 9, 54000 Миколаїв, Україна
$^{2}$Економіко-технологічний інститут імені Роберта Ельворті, вул. Євгена Чикаленка, 3, 25000 Кропивницький, Україна
Отримано: 23.01.2023; остаточний варіант - 28.02.2023. Завантажити: PDF
Статтю присвячено вирішенню науково-технічної проблеми підвищення демпфувальної здатности конструкційних матеріялів, зокрема титанових стопів, що реалізовано шляхом нанесення плазмових покриттів із порошку марки ПН55Т45 на підкладинку з ВТ14. Результати досліджень представлено як взаємозв’язок особливостей структури загартованих плазмових покриттів із демпфувальними властивостями; для визначення їх застосовано авторський зразок установки, принцип роботи якої ґрунтується на методі згасних коливань. Для досліджень ґранулометричного складу, форми, стану поверхні вихідних порошків, а також мікроструктури напорошених покриттів застосовано методи оптичної та комп’ютерної металографії з використанням металографічного мікроскопа ММР-2Р, укомплектованого цифровою камерою Delta Optical HDCT-20C і програмним забезпеченням для обробки зображень Scope Image 9.0. Фазовий склад досліджено за допомогою рентґеноструктурної аналізи (РСА) на установці ДРОН-3 у випроміненні молібдену. Зйомку дифрактограм здійснено зі зразків покриттів товщиною у 0,5 мм, відокремлених від підкладинки. Наведена дифракційна картина показує в структурі напорошених покриттів переважний вміст мононікеліду титану, піки якого для вихідного порошку складатимуть більшість ($\cong$ 95%). Крім характерних для порошку фаз NiTi і Ti$_{2}$Ni під час формування на підкладинці з ВТ14 щільного шару утворюється невелика кількість інших фаз: Ni$_{3}$Ti, Ti$_{3}$Ni$_{4}$, Ti. Теоретично обґрунтовано й експериментально підтверджено можливість підвищення демпфувальної здатности титанових стопів типу ВТ шляхом нанесення плазмового покриття з нікеліду титану: нанесення шару ($\delta$ = 0,5 мм) плазмового покриття з порошку ПН55Т45 на пластину з ВТ14 підвищує коефіцієнт розсіяння енергії у понад 4 рази, що пояснюється мартенситною структурою загартованого покриття та наявністю NiTi. Одержані результати можуть бути використані для досліджень напружено-деформованого стану деталів авіяційних і корабельних двигунів.
Ключові слова: демпфувальна здатність, плазмові покриття, титанові стопи, нікелід титану, конструкційні матеріяли, вібрації.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i04/0457.html
PACS: 46.40.Ff, 61.05.C-, 81.15.-z, 81.15.Rs, 81.40.-z, 81.40.Gh