The object of research, development or design (in Russian) : термобарьерные покрытия YSZ/GZO для теплонапряженных узлов изделий

The object of research, development or design (in Kazakh) : жылу кернеулі өнім тораптары үшін YSZ/GZO термобарьерлы жабындары

Aim of work (in Russian) : Разработка комбинированного способа получения термобарьерного покрытия YSZ/GZO для теплонапряженных деталей и узлов изделий ракетно-космической техники, а также изучение взаимосвязи термомеханических свойств покрытий YSZ/GZO с его структурно-фазовым состоянием.

Aim of work (in Kazakh) : Зымыран-ғарыш техникасы өнімдерінің жылу кернеулі бөлшектері мен тораптары үшін YSZ/GZO термобарьерлы жабынын алудың біріктірілген әдісін әзірлеу, сондай-ақ YSZ/GZO жабындарының термомеханикалық қасиеттерінің оның құрылымдық-фазалық күйімен байланысын зерттеу.

Методы исследования (на русском) : были использованы следующие методы для исследования: структуры - сканирующая электронная микроскопия; фазового состава - рентгеновская дифракция; топография поверхности – контактная профилометрия; твердости – твердость по Виккерсу. Трибологические испытание - «шар-диск»; Адгезионная прочность – методом отрыва на адгезиметре; Термомеханические характеристики - термомеханический анализатор.

Методы исследования (на казахском) : құрылымдарды зерттеу үшін - сканерлеуші электрон микроскопия; фазалық құрам - рентген дифракциясы; беттік топография – контактілі профилометрия; қаттылығы – наноинденттеу және Виккерс бойынша қаттылық пайдаланылды; трибологиялық тест – «шар-диск»; адгезияға беріктігі – адгезиометр көмегімен жұлу әдісімен; термомеханикалық сипаттамалар - термомеханикалық анализатор.

Obtained results and novelty (in Russian) : Были изучены микроструктура, фазовый состав и механические свойства полученных покрытий YSZ в зависимости от содержания Y₂O₃. Были установлены закономерности формирования покрытий YSZ в зависимости от содержания Y₂O₃. Создана установка для атмосферно-плазменного напыления, которая состоит из источника питания, системы поджога электрической дуги, плазмотрона, блока охлаждения и системы газовой коммуникации. При созданий установки применены результаты ранее проведенных исследований. Отработаны оптимальные режимы получения покрытий GZO с высокими физико-механическими характеристиками. Измерена микротвердость поверхности, а также получен график распределения микротвердости по глубине образца на поперечном шлифе. Проведены испытания покрытий на адгезионную прочность методом отрыва, шероховатость покрытий измерена щуповым методом. Проведены комплексные экспериментальные исследования изменения структурно-фазовых состояний и термомеханических характеристики термобарьерных покрытий YSZ/GZO в зависимости от параметров напыления, от состава и структуры исходного порошка, от пористости и толщин слоев. Коэффициент теплового расширения измерен от 100 ̊C до 1000 ̊C при скорости нагрева 5 ̊C/мин с помощью термомеханического анализатора.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : YSZ жабындарының микроқұрылымы, фазалық құрамы және механикалық қасиеттері Y₂O₃ мөлшеріне байланысты зерттелді. Y₂O₃ мөлшеріне қарай YSZ жабындарының қалыптасу заңдылықтары анықталды. Атмосфералық-плазмалық бүркуге арналған қондырғы жасалды, ол қуат көзінен, электр доғасын тұтататын жүйеден, плазмотроннан, салқындату блогынан және газ коммуникациясы жүйесінен тұрады. Қондырғыны жасау барысында бұрын жүргізілген зерттеулердің нәтижелері қолданылды. GZO жабындарын жоғары физика-механикалық сипаттамалармен алу үшін оңтайлы режимдер өңделді. Беткі микрокаттылық өлшенді, сондай-ақ үлгінің көлденең қимасы бойынша микрокаттылықтың таралу графигі алынды. Жабындардың адгезиялық беріктігі жұлып алу әдісімен тексерілді, ал олардың кедір-бұдырлығы зондтық әдіспен өлшенді. YSZ/GZO жылу тосқауыл жабындарының құрылымдық-фазалық күйлері мен термомеханикалық сипаттамалары бүрку параметрлеріне, бастапқы ұнтақтың құрамы мен құрылымына, кеуектілікке және қабаттар қалыңдығына байланысты кешенді эксперименттік зерттеулер жүргізілді. Жылулық ұлғаю коэффициенті 100 °C-тан 1000 °C-қа дейінгі температура аралығында 5 °C/мин жылдамдықпен термомеханикалық анализатор арқылы өлшенді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : предлагается разработка двухслойных композиционных покрытий, которые обладают более высокой прочностью и стойкостью к окислению и более высокой термоциклической долговечностью чем однослойные покрытия.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : бір қабатты жабындарға қарағанда беріктігі мен тотығуға төзімділігі жоғары және термиялық циклдік төзімділігі жоғары екі қабатты композициялық жабындарды әзірлеу ұсынылады.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : предлагаемый способ может внести вклад в пополнение надежной базы данных по материалам, применяемых в ракетно-космической промышленности.

Efficiency (in Kazakh) : ұсынылған әдіс зымыран-ғарыш өнеркәсібінде қолданылатын материалдардың сенімді дерекқорын толықтыруға ықпал ете алады.

Field of application (in Russian) : результаты исследований будут важны с точки зрения научных исследований в области физики конденсированного состояния и материаловедения, а разработанный комбинированный способ получения термобарьерного покрытия YSZ/GZO для теплонапряженных деталей и узлов изделий ракетно-космической техники может обеспечить стабильность и безопасность термонапряженных узлов ракетно-космической техники.

Field of application (in Kazakh) : зерттеу нәтижелері конденсацияланған заттар физикасы және материалтану саласындағы ғылыми зерттеулер және зымыранның жылу кернеулі бөліктері мен тораптары үшін YSZ/GZO термобарьерлы жабындарын алудың әзірленген аралас әдісі тұрғысынан маңызды және ғарыштық технологиялар өнімдері зымырандық және ғарыштық технологиялар технологиясының жылу кернеулі компоненттерінің тұрақтылығы мен қауіпсіздігін қамтамасыз ете алады.