The object of research, development or design (in Russian) : многослойные покрытий на основе NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3

The object of research, development or design (in Kazakh) : NiCr /NiCr-Al2O3/Al2O3 негізіндегі көп қабатты жабындар

Aim of work (in Russian) : разработка способа нанесения многослойных детонационных покрытий для повышения износостойкости и коррозионной стойкости лопастей рабочих колес центробежных насосов

Aim of work (in Kazakh) : центрдентепкіш сорғылардың жұмыс доңғалақтарының қалақтарының тозуға төзімділігін және коррозияға төзімділігін арттыру үшін көп қабатты детонациялық жабындарды бүрку тәсілін әзірлеу

Методы исследования (на русском) : Исследование морфологии поверхности проводилось методом растровой электронной микроскопии с использованием вторичных (SE) и обратно рассеянных электронов (BSE) на сканирующем электронном микроскопе Vega3 Tescan. Трибологические испытания на трение скольжения проводили на высокотемпературном трибометре TRB3 с использованием стандартной методики «шар-диск» (международные стандарты ASTM G 133-95 и ASTM G 99). Рентгеноструктурные исследования образцов выполняли методом рентгеноструктурного анализа на дифрактометре X’PertPRO. Для исследования адгезионных характеристик покрытий методом «царапания» использовался скретч-тестер CSEMMicroScratchTester. Для полученных покрытий механические свойства (модуль Юнга, твёрдость) исследовались с помощью нанотвердомера НаноСкан-4DКомпакт. Зависимость глубины проникновения от приложенной силы на стадиях нагрузки и разгрузки определяли методом Оливера-Фарра

Методы исследования (на казахском) : Беткі морфологияны зерттеу Vega3 Tescan сканерлейтін электронды микроскопта қайталама (SE) және кері шашыраған электрондарды (BSE) қолдана отырып, растрлық электронды микроскопия әдісімен жүргізілді. Жылжымалы үйкеліске арналған трибологиялық сынақтар "шар-диск" стандартты әдістемесін (ASTM G 133-95 және ASTM G 99 халықаралық стандарттары) пайдалана отырып, TRB3 Жоғары температуралы трибометрде жүргізілді. Үлгілерді рентгендік құрылымдық зерттеу x ' PertPRO дифрактометрінде рентгендік құрылымдық талдау әдісімен жүргізілді. "Тырнау" әдісімен жабындардың жабысқақ сипаттамаларын зерттеу үшін CSEMMicroScratchTester скретч-тестері қолданылды. Алынған жабындар үшін механикалық қасиеттер (Юнг модулі, қаттылық) НаноСкан-4DКомпакт нанобөлшегішінің көмегімен зерттелді. Жүктеме және түсіру кезеңдерінде ену тереңдігінің қолданылатын күшке тәуелділігі Оливер-Фарр әдісімен анықталды

Obtained results and novelty (in Russian) : На основании проведенных исследований установлены оптимальные параметры детонационного напыления, обеспечивающие высокую адгезионную прочность покрытий на основе NiCr. Определен оптимальный режим получения градиентных покрытий металл-керамика с увеличением содержание керамики от подложки к поверхности покрытия. Определен оптимальный интервал варьирования технологических параметров напыления Al2O3 покрытий с различными модификациями α-Al2O3 и γ-Al2O3 фаз. Установлены зависимости трибологического свойства NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3 покрытий от структурно-фазового состава градиентных слоев покрытий. Научная новизна проекта заключается в том, что: ˗ впервые предлагается новый способ получения многослойных покрытий на основе NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3, состоящее из нижнего металлического слоя, верхнего керамического слоя и переходного слоя из механической смеси металла и керамики, в котором содержание керамики плавно увеличивается от металлического слоя к керамическому слою, путем попеременного нанесения керамических и металлических слоев покрытий применением двух дозаторов в автоматизированном режиме. ˗ будут получены новые фундаментальные данные о коррозионных и трибологических характеристиках многослойных покрытий на основе NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жүргізілген зерттеулер негізінде NiCr негізіндегі жабындардың жоғары адгезиялық беріктігін қамтамасыз ететін детонациялық бүркудің оңтайлы параметрлері белгіленді. Металл-керамиканың градиент жабындыларын алудың оңтайлы режимі анықталды, бұл керамиканың мазмұнын субстраттан жабын бетіне дейін арттырады. α-Al2O3және γ-Al2O3 фазаларының әртүрлі модификациялары бар жабындылардың Al2O3 бүркуінің технологиялық параметрлерінің түрленуінің оңтайлы аралығы анықталды. NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3 жабындарының трибологиялық қасиеттерінің жабындардың градиент қабаттарының құрылымдық-фазалық құрамына тәуелділігі анықталды. Жобаның ғылыми жаңалығы - бұл: ˗ алғаш рет NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3 негізінде көп қабатты жабындарды алудың жаңа әдісі ұсынылады, ол төменгі металл қабатынан, жоғарғы керамикалық қабаттан және металл мен керамиканың механикалық қоспасынан өтпелі қабаттан тұрады, онда керамика құрамы металл қабатынан керамикалық қабатқа автоматты режимде екі мөлшерлеуішті қолдана отырып, керамикалық және металл жабын қабаттарын кезекпен жағу арқылы біртіндеп артады. ˗ NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3 негізінде көп қабатты жабындардың коррозиялық және трибологиялық сипаттамалары туралы жаңа іргелі деректер алынатын болады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : предлагаемый способ получения многослойных покрытий является простой и экономически более выгодный, не требует использования сложной конструкции установки и позволяет сократить число этапов технологических процессов, позволяет повысить ресурс центробежных насосов, что дает существенный социально-экономический эффект.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : көп қабатты жабындарды алудың ұсынылған әдісі қарапайым және экономикалық тұрғыдан тиімді, қондырғының күрделі дизайнын қолдануды қажет етпейді және технологиялық процестердің сатыларының санын азайтуға мүмкіндік береді, центрдентепкіш сорғылардың ресурсын арттыруға мүмкіндік береді, бұл айтарлықтай әлеуметтік-экономикалық нәтиже береді.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Предлагаемый способ может заменить существующие дорогостоящие технологии получения защитных покрытий для погружных центробежных насосов.

Efficiency (in Kazakh) : Ұсынылған әдіс суасты центрифугалық сорғыларға арналған қорғаныс жабындарын алудың қолданыстағы қымбат технологияларын алмастыра алады.

Field of application (in Russian) : Разработанный способ получения многослойных покрытий может найти широкое применение в машиностроение, насосостроение и нефтедобывающем промышленности, а именно к конструкциям и способам изготовления рабочих колес погружных центробежных насосов, предназначенных для эксплуатации в сложных условиях, агрессивной среды.

Field of application (in Kazakh) : Көп қабатты жабындарды өндірудің дамыған әдісі машина жасауда, сорғы жасауда және мұнай өнеркәсібінде, атап айтқанда, күрделі жағдайларда, агрессивті ортада жұмыс істеуге арналған суасты центрдентепкіш сорғылардың жұмыс доңғалақтарын жасау әдістері мен тәсілдерінде кеңінен қолданыла алады.