На сегодняшний день в России одним из важнейших этапов развития аддитивных газотермических технологий является оптимальный выбор материалов. В частности, в области газотермических методов по нанесению композитных покрытий на поверхности деталей машин передовой и перспективной с точки зрения экономической выгоды и импортозамещения является технология плазменного напыления. В данной работе рассмотрен вопрос получения композитного покрытия с дополнительной дисперсной фазой (карбидом титана). Представлены результаты теоретических и практических исследований по особенностям упрочнения исследуемого композитного покрытия. Представлены расчеты напряжения сдвига согласно теориям Фишера-Харта-Прайя и Орована. Согласно актуальным ГОСТ определена прочность при сдвиге у исследуемого покрытия. По итогу работы исследована структура композитного покрытия из напыляемого материала 76,5% ПР-НХ17СР4+23,5% TiC, а именно: представлена структура напыленного композитного покрытия в оптической и растровой электронной микроскопии. Также проанализирован поперечный шлиф композитного покрытия, и сделаны выводы по природе его формирования. Дефекты нанесенного слоя композитного покрытия в виде трещин, локальных отслоений, крупных пор не обнаружено. Микрошлиф характеризуется высокой плотностью, равномерностью структуры, низкой пористостью, отсутствием трещин и высокой прочностью сцепления покрытия с основой. Составлены рекомендации по возможному использованию материала плазменного напыления (76,5% ПР-НХ17СР4+23,5% TiC), в частности при восстановлении изношенных поверхностей стоек шасси воздушных судов, и приводов рулевых механизмов военной и гражданской авиации. Данные рекомендации обоснованы ввиду высоких значений прочности при сдвиге исследуемого композитного покрытия.

1. Иванов В.В., Балакай В.И., Щербаков И.Н., Арзуманова А.В. и др. Получение и свойства композиционного покрытия на основе никеля // Успехи современного естествознания. 2015. № 1–8. С. 1335–1338. URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view? id=35395

2. Кудинов В.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. М.: Машиностроение, 1993. 488 с.

3. Барвинок В.А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий. М.: Машиностроение, 1990. 384 с.

4. Хасуй А. Техника напыления; пер. с японского. М.: Машиностроение, 1975. 288 с.

5. Жачкин С.Ю. Восстановление деталей машин композитным хромовым покрытием. Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2009. 171 с.

6. Соснин Н.А., Ермаков С.А., Тополянский П.А. Плазменные технологии. Руководство для инженеров. СПб: Изд-во Поли-техн. ун-та, 2013. 406 с.

7. Li R. I. Conditions for forming a uniform polymeric coating on the external surface of a rotating cylinder // Polymer Science Series D. 2016. V. 9. №. 1. P. 27-30.

8. Zhachkin S.Yu., Penkov N.A., Krasnova M.A. Determination of the elastic modulus of the composite dispersion-strengthened galvanic coatings // Engineering studies. 2018. V. 10. № 3(2). P. 729–737.

9. Sharifullin S.N., Zhachkin S.Yu., Trifonov G.I. Modeling of the influence of non-stationary waves in three-component medium in the formation of a plasma jet // Journal of Physics: Conf. Series. 2019. V. 1328. P. 012098. doi: 10.1088/1742–6596/1328/1/012098

10. Логинов П.К., Ретюнский О.Ю. Способы и технологические процессы восстановления изношенных деталей. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. 217 с.

11. Кравченко И.Н., Пузряков А.Ф., Корнеев В.М. и др. Технологические процессы в техническом сервисе машин и оборудования. М.: ИНФРАМ, 2017. 346 с.

12. Ловшенко Ф.Г., Ловшенко Г.Ф., Федосенко А.С. Формирование фазового состава, структуры и свойств механически легированных композиционных порошков на основе системы «железо-алюминий» и покрытий из них // Вестник Белорусско-Российского университета. 2012. №. 1. С. 36-50.

13. Радченко М.В., Шевцов Ю.О., Радченко В.Г., Уварова С.Г. Разработка технологических рекомендаций по созданию защитных покрытий на трубах котлов с «кипящим слоем» газопорошковой наплавкой. Ползуновский вестник. 2009. № 4. С. 200–206.

14. Cai B., Tan Y.-f., He L., et al. Tribological properties of TiC particles reinforced Ni-based alloy composite coatings // Transactions of Non-ferrous Metals Society of China. 2013. V. 13. P. 1681–1688.

15. Кипарисов С.С., Левинский Ю.В., Петров А.П. Карбид титана: получение, свойства, применение. Производственное издание М.: Металлургия, 1987. 216 с.

16. Пантелеенко Ф.И. Самофлюсующиеся диффузионно-легированные порошки на железной основе и защитные покрытия из них. М.: УП «Технопринт», 2001. 300 с.

17. Аннин Б.Д., Карпов Е.В. Механика композитов. Новосибирск: РИЦ НГУ, 2021. 85 с.

18. Жачкин С.Ю., Трифонов Г.И., Егорова Г.Н., Белых А.И. Исследование критериев качества двухфазных композитных покрытий на основе железа, формируемых методом плазменного напыления // Вестник ВГУИТ. 2021. Т. 83. № 4. С. 261–268. doi: 10.20914/2310–1202–2021–4–261–268.

19. Новые материалы. Коллектив авторов. Под научной редакцией Ю.С. Карабасова. М.: «МИСИС», 2002. 736 с.

20. Табаков В.П. Формирование износостойких ионно-плазменных покрытий режущего инструмента. М.: Машиностроение, 2008. 311 с.