автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Разработка и исследование инструментальных и конструкционных материалов, подвергнутых электрофизической и химико-термической обработке, для повышения механических и эксплуатационных свойств

145

На правах рукописи

ИЖОДКИН Валентин Иванович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ И КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПОДВЕРГНУТЫХ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ, ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ

05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск - 2009

19 оеб ?::9

003462145

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова» на кафедре «Оборудование перерабатывающих производств»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Болдырев Юрий Викторович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Афанасьев Александр Александрович

кандидат технических наук, доцент Рощупкин Валерий Михайлович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет»

Защита состоится «11» марта 2009 года в 15 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.105.01 при Курском государственном техническом университете по адресу: 305040, г. Курск, ул.50 лет Октября, 94, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курского государственного технического университета

Автореферат разослан « 10 » февраля 2009 г.

Ученый секретарь совета по защите //

докторских и кандидатских диссертаций О Г- Локтионова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы.

Ситуация сложившаяся к настоящему времени в Российском машиностроении, в том числе сельскохозяйственном и горно-обогатительном, требует поиска неотложных мер и решений для повышения его производительности. Эксплуатация ответственных деталей и обрабатывающего инструмента в вышеуказанных отраслях показывает, что ресурс их работы ограничен. Это обусловлено различными внешними факторами (агрессивная среда, темпера-турно-силовое воздействие, абразивное изнашивание и др.). Для повышения работоспособности таких деталей и инструмента используют различные методы, в частности наносят на ответственные участки покрытия.

Анализ работ по трибологии последних лет показывает, что применение различных материалов и способов нанесения покрытий для повышения износо- и коррозийной стойкости инструмента и деталей позволяет существенно увеличить срок их службы, а так же значительно уменьшить затраты на их изготовление.

Во многих отраслях промышленности для повышения ресурса и надежности различных деталей и инструмента используется электрофизическая обработка: локальное электроискровое нанесение покрытий (ЛЭНП) и электроакустическое напыление (ЭЛАН). Одним из недостатков электрофизической обработки является недостаточное качество поверхности электроискровых и электроакустических покрытий (высокая пористость, шероховатость, значительные внутренние напряжения и др.)

Компенсацией снижения ресурса инструмента, различных деталей и соединений, вызванных различными причинами, является повышение их износостойкости.

Повысить износостойкость и др. эксплуатационные характеристики, а также качество поверхности покрытий можно разработкой новых составов электродных материалов, а также комбинированными методами упрочнения. А именно, применив после электрофизической обработки поверхностно-пластическое деформирование поверхности (ППД) или обработку высококонцентрированными потоками энергии (лазером).

Поэтому встает вопрос о необходимости разработки новых составов электродных материалов; оптимизации технологии нанесения покрытий; изучения фазового состава; установления закономерностей формирования структуры и ее влияния на эксплуатационные характеристики упрочняемого материала.

Одним из востребованных методов упрочнения поверхности конструкционных и инструментальных материалов является химико-термическая обработка (ХТО), в частности процесс диффузионного насыщения бором или бором с другими легирующими элементами, а также нитроцементация. Бориро-вание и нитроцементация значительно повышают физико-механические свойства и эксплуатационные характеристики сталей и сплавов. Однако влияние нитроцементации и борирования на структуру, кинетику и термодинамику образования упрочняющих фаз и свойства для некоторых сталей и сплавов еще

недостаточно изучены. Выявление общих закономерностей структурообразо-вания для технологии нанесения покрытий и их влияния на механизмы и кинетику поверхностного упрочнения позволило бы определить пути контролируемого управления эксплуатационными свойствами композитных материалов, разработать наиболее эффективные технологические варианты их обработки. Создание новых электрофизикохимических покрытий для инструментальных и конструкционных материалов, обеспечивающих эксплуатацию при заданных температурно-силовых и временных параметрах является актуальной задачей.

Результаты работы вносят существенный вклад в решение важной народно-хозяйственной задачи - повышение ресурса и надежности современной техники.

Настоящая работа выполнялась в рамках проекта по реализации «Региональных научно-технических программ Центрально-Черноземного региона России».

Целью работы является повышение физико-механических и эксплуатационных свойств инструмента и деталей из инструментальных и конструкционных материалов путем разработки и применением многофункциональных покрытий, полученных электрофизикохимическими способами и комбинированными обработками.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать, обобщить и систематизировать литературные данные по использованию электрофизикохимических методов обработки инструментальных и конструкционных материалов.

2. Разработать теоретическое обоснование кинетики образования центров кристаллизации в твердой фазе при борировании. Рассчитать работу по образованию зародышей и диффузии в условиях преобладания диффузии бора по межфазной границе.

3. Исследовать влияние электролизного борирования на структуру и фазовый состав армко-железа и доэвтектоидных конструкционных сталей.

4. Разработать и исследовать материалы для электрофизикохимических покрытий, технологии их нанесения. Оптимизировать состав электродных материалов и технологические режимы получения покрытий.

5. Провести комплексные металлофизические исследования инструментальных и конструкционных материалов, подвергнутых электрофизической и химико-термической обработке. Выявить главные структурные факторы, их взаимосвязи с механическими и эксплуатационными характеристиками.

6. Расширить возможность применения инструментальных и конструкционных " материалов, подвергнутых электрофизической и химико-термической обработке путем улучшение качества и свойств поверхностных легированных слоев (ПЛС) покрытий поверхйостно-пластическим деформированием (выглаживанием), лазерной и ионно-вакуумной обработками.

7. Провести промышленное апробирование ХТО и электрофизической обработки на реальных объектах машиностроительного и горнообогатительного производства.

Объектами исследования являлись инструментальные и конструкционные материалы, подвергнутые электрофизической и химико-термической обработке, а также покрытия на этих материалах, полученные в результате такой обработки.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертации были использованы следующие методы исследования: оптическая, электронная и растровая микроскопии, рентгеноструктурный микрорентгенос-пектральный анализы, мессбауровская спектроскопия, метод внутреннего трения, потенциодинамические исследования и оценка адгезионной прочности склерометрическим способом, математические методы исследования. Механические испытания проводились согласно существующим ГОСТам, абразивный износ определялся по стандартной методике.

Научная новизна:

- на основе комплексных металлофизических исследований обобщены и развиты научные представления о формировании и строении поверхностных слоев конструкционных материалов подвергнутых электрофизической химико-термической обработке;

- доказано, что для получения равноосной структуры боридной фазы, исключающей игольчатую морфологию, необходимо создать условия для бокового роста боридной фазы либо за счет диффузии бора из твердого раствора, либо за счет избыточной концентрации бора в боридной фазе;

- установлены закономерности формирования структуры и основных структурных факторов, определяющих повышение механических и эксплуатационных свойств материалов с диффузионными электрофизическими покрытиями;

- разработаны технологические процессы электролизного борирования и цианирования, обеспечивающих повышенные механические и эксплуатационные свойства материалов;

- обоснованы химический состав электродных материалов и технологические режимы электрофизической обработки;

- разработаны комбинированные электрофизикотермические процессы обработки (КЭФПО), заключающееся в нанесение покрытия с последующей его обработкой поверхностно-пластическим деформированием, в частности выглаживанием или лазерным облучением, для получения структуры поверхностных слоев композита, имеющих повышенные эксплуатационные свойства.

Практическая значимость исследования состоит в следующем: разработаны эффективные технологии и предложены практические рекомендации получения конструкционных и инструментальных материалов с электрофизическими покрытиями, с повышенным уровнем износо-, жаро и коррозионной стойкости. Экспериментально доказана эффективность применения

диффузионно-электролизных, электроискровых и электроакустических покрытий для деталей машин и инструментов, работающих в сложных условиях эксплуатации. Намечены пути дальнейшего совершенствования физических покрытий путем обработки поверхностных слоев покрытий выглаживанием минералокерамикой. Основные выводы диссертации подтверждаются полупромышленными испытаниями. Результаты работы внедрены на предприятиях г.г. Курска и Железногорска.

Достоверность основных положений и выводов диссертационной работы определяются согласованностью полученных результатов с общепринятыми представлениями теории и практики ХТО, электрофизической обработки и отсутствием противоречий с результатами работ российских и зарубежных ученых, работающих в этих направлениях, достоверность результатов исследований основывается на комплексном использовании взаимодополняющих высокочувствительных металлофизических методов исследований, которые примененялись в соответствии с действующими государственными стандартами и с учетом особенностей изучаемых объектов.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на: XIII Росс, научн. - техн. конф. «Материалы и упрочняющие технологии - 2006» (Курск: КГТУ, 2006 г.); VI межд. научн. - техн. интернет конф. «Новые материалы и технологии в машиностроении»- (Брянск: БГИТА, 2006 г.); X юбилейной межд. научн.- техн. конф. «Медико-экологические информационные технологии - 2007» (Курск: КГТУ, 2007 г.); III межд. научн,-техн. конф. «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза: АНОО, Приволжский Дом Знаний, 2007 г.); Росс, научн.- техн. конф. «Шлифабразив-2007» (Волгоград, ВолгГАСУ, 2007 г.); IV межд. научн,- техн. конф. «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза: АНОО, Приволжский Дом Знаний, 2007 г.); IV Всероссийской научн,- техн. конф. «Защитные и специальные покрытия, обработка поверхности в машиностроении и приборостроении» (Пенза: АНОО, Приволжский Дом Знаний, 2007 г.); Росс, научн,- техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии - 2007, 2008» (Курск: КГТУ, 2007-2008 г. г.)

Публикации. Основное содержание диссертации изложено 26 работах, из них 3 в журналах рекомендуемых ВАК Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и результатов, библиографического списка и приложения. Общий объем работы составляет 178 страниц, в том числе 9 таблиц, 41 рисунок, 2 страницы приложения. Список литературы включает в себя 220 источника.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определена цель и задачи работы, ее научная новизна и практическая значимость; показана связь работы с научными программами.

Первая глава освещает обзор литературы по теме диссертации и отражает современное состояние вопроса. Рассмотрены общие вопросы хими-

ко-термической обработки (ХТО). Проведен анализ ХТО сталей нитроцемен-тацией и борированием. Представлены сведения по покрытиям полученным при одновременном насыщении углеродом и азотом, борировании, жидкостном электролизном борировании, а также вопросы формирования боридных покрытий на железе и сталях. Приводятся сведения о механизме электролизного борирования металлов, в частности железа. Представлен ряд теоретических и экспериментальных исследований по электролизному борированию.

Рассмотрены вопросы современного состояния и перспективы развития электрофизической обработки, а именно электроискрового легирования. Описана сущность метода и модель массопереноса при ЭИЛ. Кратко освещены научные принципы выбора и критерии создания электродных материалов для ЭИЛ. Рассмотрена схоластическая модель ЭИЛ. Сделан вывод, что исследования в области обработки металлов и сплавов низковольтными электрическими разрядами являются перспективным направлением в создании защитных и упрочняющих слоев на поверхности металлов и сплавов.

Вторая глава. В ней описываются материалы, служащие объектами изучения, установки и технологии для нанесения электрофизических покрытий. Приводятся сведения о методах исследования применяемых в работе, как общеизвестных, так и специально усовершенствованных методиках.

Объектами изучения были: 1) армко-железо; стали 20, 45, 50,40Х и Р6М5 с 0,4% С и 1,6%Т'1 (вес); 2) электродные материалы - порошковый сплав ПГ-10Н-01 состава (вес % Сг 14...20; Бе 4,0...4,5; 2,8...4,2; В 0,6... 1,0; № - остальное); порошковый сплав ПГ-ФБХ6-2 состава (вес % Сг 32...37; Мп 1,5...4,0; В 1,3...2,0; 1,0...2,5; С 3,5...5,5; Бе - остальное). Покрытия: 1) диффузионные, цианированные; 2) ЭИЛ покрытия полученные ЛЭН электродным материалом ПГ-10Н-01 и ПГ-ФБХ6-2, а также их смеси на конструкционных и инструментальных материалах. Композиты: 1) инструментальная сталь Р6МЗК2 с ЭЛАН из твердого сплава Т15К6М; 2) сталь 35ХГСА с ЭЛАНП из смеси порошков ПГ-10Н-01 и ПГ-ФБХ-2 состава 20% и 80% соответственно; 3) инструментальная сталь Р6М5 с 0,4% С и 1,6% И (вес) с ЛЭНП из "Л в среде аммиака.

Объектами изучения были: сталь 35ХГСА и порошковый титановый сплав ТЮ7М2Ф2Ц2, а также композиты: сталь 35ХГСА+ЭЛАНП из смеси порошков ПГ-ФБХ6-2 и ПГ-10Н-01+лазерная обработка; 2) сплав ТЮ7М2Ф2Ц2+ЛЭНП из ПГ-10Н-01+лазерная обработка; 3) титановый сплав ВТ23+ЭЛАНП из ПГ-10Н-01+выглаживание минералокерамикой (ВОКбО или ВОК70).

Далее в главе приводятся сведения об оборудовании и технологии электролизного борирования и цианирования, электроискрового легирования и электроакустического напыления приводятся схемы лабораторной и полупромышленной установки для электролизного борирования. ЛЭНП осуществлялось на болгарской установке «ЭЛФА-541»; ЭЛАНП на отечественной «ЭЛАН-3». Дается описание оборудования. Кратко рассмотрены физические модели и сущность процессов при ЭИЛ и ЭЛАНП.

Третья глава. Ее первая часть посвящена изучению электролизного борирования металлов, в частности армко-железа и доэвтектоидных сталей. Рассмотрена математическая модель образования зародышей в твердой фазе при борировании и кинетика формирования центров кристаллизации на потенциальных зародышах.

Получено кинетическое уравнение образования центров кристаллизации, обусловленное присутствием потенциальных зародышей:

dZ_ dt

= Ъехр

¿Ghp

к-Т

где Z - концентрация зародышей; Ъ - кинетический коэффициент,

¿Ghp =

16-п-а2 -М2

3-р2-(ЛМ)2 '

Полученное уравнение позволяет вычислять работу образования зародыша критического размера. Здесь а - удельная поверхностная энергия; М -молярная масса вещества; /> плотность кристаллической фазы; А¡1 - изменение химических потенциалов вещества при образовании новой фазы.

Для термодинамического анализа образования центров кристаллизации при электролизном борировании предложено использовать отношение:

сг гкр ■ р

4"э

2-М

где rhp

2а AGV

(критический радиус зародыша).

По электронным микрофотографиям (рис.1) критический радиус зародыша борида составляет к 150 нм, отсюда:

0,15-Ю"6 -7,2-103 2 ■ 0,188

= 0,-0029моль / мЛ

Рис. 1. Электронные микрофотографии центров кристаллизации бори-дов никеля: а - со сферической формой зародышей; б - ромбической формой зародышей (*6000)

Далее основываясь на уравнении поверхностной диффузии и модели, согласно которой рост боридной иглы происходит за счет диффузии бора по объему боридной фазы и межфазной границе. Решение уравнения диффузии в условиях преобладающей диффузии бора по межфазной границе показало, что рост боридной иглы происходит по закону:

а параметр скорости роста боридной фазы Р при сделанных предположениях не зависит от вида бора в объеме.

Сделан вывод, что для получения равноосной структуры боридной фазы, исключающей игольчатую морфологию, необходимо создание условий для бокового роста боридной фазы либо за счет диффузии бора из твердого раствора, либо за счет избыточной концентрации бора в боридной фазе.

Далее в главе представлены исследования влияния электролизного бо-рирования на структуру, фазовый состав и свойства элементов тяговых цепей (валиков из стали 40Х, втулок из стали 20 и 50 и пластин из стали 50). Описана технология и оборудования электролизного борирования.

Металлографический и рентгеноструктурный анализы образцов, изготовленных из различных сталей и подвергнутых электролизному борирова-нию одновременно на одной подвеске, показал, что интенсивность борирования и характер полученных на разных сталях диффузионных слоев различаются. Бор при высоких температурах, диффундируя в металл на определенную глубину, образует на поверхности ромбический борид железа РеВ - зона сплошных боридов; далее твердый раствор бора в железе - переходная зона. Сплошной боридный слой имеет двухфазное строение (БеВ + БегВ); борид БеВ расположен в поверхностной части зоны сплошных боридов, Ре2В формируется у ее основы. В техническом железе оба борида имеют характерное игольчатое строение. С увеличением содержания углерода до 0,2-0,5% между иглами появляется новая фаза, обогащенная углеродом типа Ре2В(СхВ).

В высокоуглеродистых сталях перед сплошным боридным слоем формируется слой карбоборидной фазы - борного цементита Ре3В(СкВ). Это обусловлено тем, что при электролизном борировании сталей углерод не растворяется в образующихся боридах железа, а оттесняется с поверхности вглубь металла, вызывая науглероживание промежуточной зоны - подслоя. Для всех исследованных сталей науглероженная зона имеет небольшую толщину, и уже на глубине 0,5 мм перераспределение элементов не наблюдается.

Толщина боридного слоя образца из стали 50 после электролизного борирования = (0,15-0,2) мм и стали 20 = (0,3-0,35) мм. Боридный слой на стали 20 характеризуется большой неравномерностью глубины проникновения отдельных боридных игл в подслой, вследствие чего граница, отделяющая боридный слой от феррито-перлитной сердцевины, извилистая. Присутствие отдельных прожилок, в жидкости по границам боридных игл с подслоем, говорит о том, что на этих микроучастках процесс борирования развивается и по границам аустенитных зерен. Это предопределило образование более развитой корневой системы боридных игл, обеспечивающей более качественное сцепление с металлом.

В борированной стали 50, с уменьшением толщины борированного слоя до 0,15 мм изменяется вид боридных игл. Так, глубина их проникновения в подслой уменьшается, и профиль границы выравнивается. Все это приводит к уменьшению сцепления боридного слоя с металлом, что обусловлено более слабым развитием корневой системой боридных игл в доэвтектоидных сталях с повышением содержания углерода. При этом толщина подслоя колеблется в значительных пределах.

Для уточнения фазового состава боридного слоя на стали 50 в работе был применен метод конверсионной мёссбауэровской спектроскопии. По результатам анализа установлено, что на большой глубине (22 мкм) доминирующей фазой является борид Fe2B (56...58)%, то на малом расстоянии ~ 0,35 мкм приповерхностный слой на (65...68)% состоит из обогащенных бором боридных фаз.

В валиках из стали 40Х наличие хрома оказывает более значительное влияние на характер боридного слоя и подслоя, чем увеличение содержания углерода от 0,2 до 0,5%. Глубина проникновения боридных игл в подслой становится меньше, их количество становится больше, толщина боридного слоя уменьшается до = (0,08-0,09) мм. Корневая система боридных игл в стали 40Х еще менее развита, чем в стали 50. В нижней части подслоя обнаружены скопления карбидов, их количество по глубине слоя уменьшается.

Для предохранения боридного слоя от разрушения при больших рабочих давлениях для упрочнения подслоя, вязкой зоны борированные детали цепи подвергали дополнительной закалке ТВЧ до = (50-55) HRC с последующим отпуском.

Электролизное борирование с дополнительной закалкой ТВЧ позволило увеличить срок службы тяговых цепей 1,7-2 раза по сравнению с закаленными ТВЧ.

В заключительной части 3 й главы представлены исследования циани-рованных карбонитридных слоев на стали 45. Установлено, что повышение температуры цианирования до 700°С и выше приводит к тому, что в диффузионных слоях £-карбонитрид сменяется карбонитридом цементитного типа и мартенситно-аустенитной матрицей. Этот процесс вызывает резкое ускорение интенсивности изнашивания.

Исходя из приведенных экспериментальных данных, можно заключить, что хорошая стойкость карбонитридов на истирание и коррозионную стойкость позволяет рекомендовать цианирование при температуре 640-650°С для упрочнения деталей, работающих в самых неблагоприятных условиях изнашивания в сопряжениях с недостаточной смазкой, либо без смазки, и в агрессивных средах.

В последнем параграфе третьей главы сделана оценка механических и эксплуатационных свойств конструкционных сталей с боридными, цианиро-ванными и гальваническими покрытиями. Анализ зависимостей (рис. 2) свидетельствует, что образцы после электролизного борирования имеют более высокий уровень износостойкости, чем образцы после гальванического осаждения и цианирования.

0,08 0,06 0,04 0,02

с 5 Ю 15 20 25 т, мин

Рис. 2. Влияние технологии ХТО на износ образцов из стали 45: 1 - ролики после шлифования и полировании; 2 - после электроосаждения №-Мо; 3 - после цианирования; 4 - после электролизного борирования

Четвертая глава В ней приведены исследования инструментальных конструкционных материалов с электрофизическими покрытиями. Изучена сталь Р6МЗК2 с ЛЭНП из твердого сплава Т15К6М. Проведена оптимизация процесса ЛЭНП по качеству поверхности. Получено уравнение регрессии. Определен оптимальный режим обработки, обеспечивающий Яа не более 1,5 мкм. При исследовании микроструктуры поверхностного слоя выявлено, что на поверхности стали формируется вторичная структура - «белый» слой (рис. 3), глубиной 70...75 мкм большой сплошности и незначительной пористости с изменением микротвердости по толщине покрытия (рис. 4). Предложенная технология обеспечивает повышение стойкости инструмента в 1,5 раза, деревообрабатывающего в 3,5...4 раза.

Рис. 3. Микроструктура поверхностного слоя, полученного методом ЛЭНП на быстрорежущей стали Р6МЗК2 электродом Т15К6М (х400), поперечный шлиф

Рис. 4. Изменение микротвердости (Нц) по толщине покрытия (Ь), полученного методом ЛЭНП на стали Р6МЗК2 электродом Т15К6М

Далее в главе представлены исследования ЭЛАНП из смеси порошковых сплавов ПГ-10Н-01 и ПГ-ФБХ6-2 в пропорции 20 на 80%. Проведены

комплексные металлофизическне исследования. В покрытии обнаружены кристаллическая и аморфная фаза. Их состав приводится в работе. Установлено, что главным структурным фактором определяющим повышение изно-со-коррозионной стойкости ЛЭНП и в целом композита является аморфная фаза, её количество и распределение в поверхностных слоях покрытия. Для-данного композита проведена оптимизация процесса ЭЛАНП с целью получения максимальной эрозии электрода. Получено уравнение регрессии и выбран режим электроискрового нанесения. Показано, что улучшать качество ЭЛАН покрытий можно лазерной обработкой, что подтверждается исследованиями представленными в работе.

При изучении стали Р6М5 с добавками 0,4% С и 1,6% "Л улучшается структура и механические свойства. Показано, что повысить микротвердость марочной стали Р6М5 можно ЛЭНП электродом из титана в среде аммиака.

Далее в работе изучался порошковый титановый сплав ТЮ7М2ФЦ2 после комбинированной электрофизикотермической обработке (КЭФПО), которая включала ЛЭНП из сплава ПГ-10Н-01 с добавками ТлС и и без них с последующей лазерной обработкой. Проведено исследование структуры и фазового состава композита. Повышение износо и коррозионной стойкости после КЭФПО обусловлено изменением степени легирования твердых растворов, фазового и химического состава выделившихся фаз, а также формированием структуры с диспергированными мелкокристаллическими и аморфными фазами.

Установлено, что уменьшить количество микротрещин в ЛЭН покрытии после лазерной обработки можно выглаживанием. В заключении главы показано, что повысить эффективность электрофизических покрытий из никелевых самофлюсующихся порошков можно добавками, полученными СВС технологией, и сохранением в их структуре после поверхностно-пластической деформации покрытия аморфно-Кристаллической структуры.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основании комплексных металлофизических исследований решена задача повышения эксплуатационных свойств и качества ряда инструментальных и конструкционных материалов путем применения электрофизической и химикотермической обработки, включающей получение боридных, цианированных, электроосажденных, электроискровых и электроакустических, ионно-вакуумных покрытий.

2. Дополнена математическая модель образования зародышей в твердой фазе при борировании и кинетика формирования центров кристаллизации на потенциальных зародышах. Получено кинетическое уравнение образования центров кристаллизации, обусловленное присутствием потенциальных зародышей. Определена работа по образованию зародыша критического размера.

3. Основываясь на решении уравнения поверхностной фиффузии и модели образования зародышей сделан вывод, что для получения равноосной структуры боридной фазы, исключающей игольчатую морфологию, необходимо создание условий для бокового роста боридной фазы либо за счет диф-

фузии бора из твердого раствора, либо за счет избыточной концентрации бора в боридной фазе.

4. Установлен фазовый состав боридного слоя в доэвтектоидных сталях. В высокоуглеродистых сталях перед сплошным боридным слоем формируется слой карбоборидной фазы - борного цементита Fe3B (СХВ). Установлено, что с увеличением расстояния от поверхности количество богатых бором фаз быстро уменьшается.

5. Разработана технологическая схема повышения физико-механических свойств и качества инструментальных и конструкционных материалов, позволяющая создать композицию, согласно которой покрытие, принимает на себя основную часть эксплуатационных функций (износо, жа-ро. коррозионную и др.) снижает требования к материалу подложки.

6. Определены главные структурные факторы, обеспечивающие повышение механических и эксплуатационных свойств электрофизических (ЛЭН и ЭЛАН) покрытий, это метастабильная аморфизированная фаза, количество и распределение которой является определяющей в повышение износо и коррозионной стойкости ПЛС При нанесении покрытий из самофлюсующихся сплавов ПГ-10Н-01, ПГ-ФБХ6-2 в отдельности или их смесей, с добавками WC и TiC до 12% вес - это микрокристаллическая структура, обусловленная модифицирующим воздействием добавок, и аморфная фаза.

7. Подтверждено, что выглаживание минералокерамикой и обработка лазером ЛЭН и ЭЛАН покрытий повышает эксплуатационные характеристики, а именно выглаживание повышает качество покрытий - залечивает поры, уменьшает шероховатость Ra (0,4...0,6 мкм), уменьшает уровень растягивающих за счет наведения сжимающих напряжений, повышает усталостную прочность поверхностных слоев. Лазерная обработка приводит к образованию «белого слоя» с высокой микротвердостью и износостойкостью, обусловленного образованием микрокристаллической и метастабильной аморфной фазы. Структура слоя представляет собой тонкий конгломерат фаз. Оплавленное покрытие хорошо связано с подложкой химически: поры и отслоения отсутствуют, имеет высокие адгезионные характеристики, определенные в работе методом склерометрии.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах: публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Гадалов, В.Н. Применение тонкопленочных покрытий для повышения стойкости режущего инструмента [Текст] /В.Н. Гадалов, В.И. Шкодкин, Д.Н. Романенко [и др.] //Упрочняющие технологии и покрытия. 2007. №5. С. 22-25.

2. Болдырев, Ю.В. Исследование структуры и свойств порошкового титанового сплава с электроискровыми покрытиями [Текст] /Ю.В. Болдырев, В.Н. Гадалов, В.И. Шкодкин [и др.] //Технология металлов. 2007. № 9. С. 32-37.

3. Гадалов, В.Н. Локальное избирательное нанесение электрофизических покрытий на металлообрабатывающий инструмент /В.Н. Гадалов, Д.Н. Романенко, В.И. Шкодкин [и др.] //Упрочняющие технологии и покрытия. М: 2008. №4. С. 33-36.

Статьи и материалы конференций:

4. Гадалов, В.Н. О критериях усталостной долговечности металлов и сплавов, использующих рассеяние энергии в качестве основного параметра. [Текст] /В.Н. Гадалов, O.A. Бредихина, В.И. Шкодкин [и др.] //Сб. матер. XIII Росс, научн.-техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие тех-нологии-2006» (17-19 октября 2006 г.). Ч. 1. Редкол.: В.Н. Гадалов [и др.]; Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 2006. С. 88-90.

5. Шкодкин, В.И. Оценка износостойкости порошковых титановых сплавов с покрытиями, полученными плазменным напылением [Текст] /В.И. Шкодкин, В.Н. Гадалов, Ю.В. Болдырев [и др.] //Сб. матер. XIII Росс, научн.-техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии-2006» (17-19 октября 2006г.). Ч. 1. Редкол.: В.Н. Гадалов [и др.]; Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 2006. С. 101-102.

6. Гадалов, В.Н. Повышение эффективности электрофизических покрытий из никелевых самофлюсующихся порошков добавками, полученными СВС технологией. [Текст] /В.Н. Гадалов, Ю.В. Болдырев, В.И. Шкодкин [и др.] //Сб. матер. XIII Росс, научн.-техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии-2006» (17-19 октября 2006 г.). Ч. 2. Редкол.: В.Н. Гадалов [и др.]; Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 2006. С. 57-69.

7. Гадалов, В.Н. Структура и свойства порошковых титановых сплавов, обработанных комбинированной электрофизико-термической обработкой [Текст] /В.Н. Гадалов, A.A. Долгачев, В.И Шкодкин [и др.] //Сб. матер. XIII Росс, научн.- техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии -2006» (17-19 октября 2006 г.). Ч. 2. Редкол.: В.Н. Гадалов [и др.]; Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 2006. С. 70-77.

8. Гадалов, В.Н. Построение математической модели и оптимизация процесса электроакустического напыления с целью получения максимальной эрозии электрода. [Текст] /В.Н. Гадалов, Ю.В. Скрипкина, В.И. Шкодкин [и др.] //Сб. матер. XIII Росс, научн.-техн.конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии-2006» (17-19 октября 2006 г.). Ч. 2 Редкол.: В.Н. Гадалов [и др.]; Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 2006. С. 77-81.

9. Гадалов, В.Н. Использование метода склерометрии для оценки металлов и сплавов с электрофизическими покрытиями. [Текст] /В.Н. Гадалов, O.A. Бредихина, В.И. Шкодкин [и др.] //Сб. матер. 6-ой межд. научн.-техн. интернет конф. «Новые материалы и технологии в машиностроении» Брянск: БГИТА, 2006. С. 10-15.

10. Гадалов, В.Н. Применение электроискрового легирования для повышения стойкости холодноштамповочного инструмента. [Текст] /В.Н. Гадалов, И.М. Горякин, В.И. Шкодкин [и др.] //Сб. матер. 6-ой межд. научн.-техн. интернет конф. «Новые материалы и технологии в машиностроении» Брянск: БГИТА, 2006. С. 15-16.

11. Гадалов, В.Н. Применение электроискрового легирования в газовых средах для упрочнения литых и спеченных сталей. [Текст] /В.Н. Гадалов, В.И. Шкодкин, Д.Н. Романенко [и др.] //Сб. матер. «Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике». Воронеж: ВГТУ, 2006. С. 178-180.

12. Гадалов, В.Н. Применение электроискровой обработки под экологическим флюсом для упрочнения и восстановления режущего инструмента. Вопросы оптимизации [Текст] /В.Н. Гадалов, JI.A. Желанова, В.И. Шкодкин [и др.] //Сб. матер, юбилейной X Межд. науч.-техн. конф. «Медико-экологические информационные технологии-2007» (24-25 апреля 2007 г.) Ред-кол.: H.A. Кореневский [и др.]; Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2007. С. 307-311

13. Гадалов, В.Н. Электроискровое легирование контактных поверхностей деталей из компактных порошковых материалов [Текст] /В.Н. Гадалов, Е.В. Иванова, В.И. Шкодкин [и др.] //Прогрессивные технологии в современном машиностроении. III межд. НТК (июнь 2007 г.) Пенза. Приволжский Дом Знаний. 2007. С. 22-26.

14. Иванова, Е.В. Физические основы стохастической модели электроискрового легирования (ЭИЛ) [Текст] /Е.В. Иванова, Д.Н. Романенко, В.И. Шкодкин [и др.] //Прогрессивные технологии в современном машиностроении. Сб. статей IV межд. науч.-техн. конф. (август 2007 г.) Пенза: АНОО. Приволжский Дом Знаний. 2007. С. 11-15.

15. Гадалов, В.Н. Исследование структуры и механических характеристик литой быстрорежущей стали с добавлением углерода и титана [Текст] /В.Н. Гадалов, O.A. Бредихина, В.И. Шкодкин //Сб. матер. XIV Росс, научн.-техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии-2007» (16-18 октября 2007 г.) Редкол.: В.Н. Гадалов [и др.]: Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2007. С. 32-33.

16. Ткаченко, Ю.С. Повышение долговечности деталей, работающих в условиях изнашивания в коррозионных средах, методом низкотемпературной нитроцементации [Текст] /Ю.С. Ткаченко, М.В. Мищенко, В.И. Шкодкин [и др.] //Вестник Воронежского гос. техн. ун-та. Серия «Материаловедение» 2007, Т.3,№11.С. 133-135.

17. Серебровский, В.В. Электроосаждение двухкомпонентного покрытия для восстановления деталей [Текст] /В.В. Серебровский, Р.И. Сафронов, В.И. Шкодкин [и др.] //Сб. матер. XTV Росс, научн.-техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии-2007» (16-18 октября 2007г.) Редкол.: В.Н. Гадалов [и др.]: Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2007. С. 45-48.

18. Гадалов, В.Н. Исследования влияния комбинированной обработки на инструменты из быстрорежущих сталей. Материалы для электрофизического нанесения покрытий. [Текст] /В.Н. Гадалов, Ю.В. Болдырев, В.И. Шкодкин [и др.] //Сб. матер. XIV Росс, научн.-техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии-2007» (16-18 октября 2007г.) Редкол.: В.Н. Гадалов [и др.]: Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2007. С. 55-73.

19. Шкодкин, В.И. Электролизное борирование деталей тяговых цепей [Текст] /В.И. Шкодкин //Сб. матер. XIV Росс, научн.-техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии-2007» (16-18 октября 2007г.) Редкол.: В.Н. Гадалов [и др.]: Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2007. С. 74-77.

20. Гадалов, В.Н. Рентгенографическое исследование порошкового титанового сплава с электроакустическими покрытиями, подвергнутыми выглаживанию [Текст] /В.Н. Гадалов, Д.Н. Романенко, В.И. Шкодкин [и др.] //Защитные

и специальные покрытия, обработка поверхности в машиностроении и приборостроении. Сб. статей IV Всероссийской научн.-практич. конф. (2-3 октября 2007 г.) Пенза: АНОО. Приволжский Дом Знаний. 2007. С. 27-33.

21. Шкодкин, В.И. Некоторые термодинамические и кинетитеческие аспекты теории формирования боросодержащих покрытий при кристаллизации [Текст] /В.И. Шкодкин, A.C. Борсяков, Ю.П. Камышников [и др.] //Инновационные технологии и оборудование машиностроительного комплекса. Меж. вуз. сб. научн. трудов. Воронеж: ВГТУ. 2007. Вып. 10. С. 53-59.

22. Алехин, Ю.Г. Теоретическое исследование кинетики электролизного борирования в армко-железе [Текст] /Ю.Г. Алехин, A.C. Борсяков, В.И. Шкодкин [и др.] //Инновационные технологии и оборудование машиностроительного комплекса. Меж. вуз. сб. научн. трудов. Воронеж: ВГТУ. 2007. Вып. 10. С.59-62.

23. Гадалов, В.Н. Применение электроакустического напыления для упрочнения и восстановления деталей машин и инструмента [Текст] /В.Н. Га-дапов, С.Г. Емельянов, В.И. Шкодкин [и др.] //Информационно-технич. журнал «Сварщик» Киев: ООО «Экотехнология» 2008. №1 (59). С. 26-29.

24. Болдырев, Ю.В. Оптимизация процессов химико-термической обработки сталей с боридными покрытиями по прочностным характеристикам. Структура и физико-механические свойства [Текст] /Ю.В. Болдырев, В.И. Шкодкин,

A.C. Борсяков и др. //Сб. матер. XI Межд. научн.-техн. конф. «Медико-экологические информационные технологии-2008» (21-24 мая 2008 г.) Ред-кол.: H.A. Кореневский [и др.]: Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2008. С. 217-225.

25. Гадалов, В.Н. Изучение влияния электролизного борирования и ланта-ноборирования на структуру, фазовый состав и механические свойства жаропрочного сплава типа ЭП202 [Текст] /В.Н. Гадалов, В.И. Шкодкин, Ю.В. Болдырев и др. //Сб. матер. XV Росс, научн. техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии-2008»(27-29 мая 2008г.) Редкол.:

B.Н. Гадалов [и др.]: Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2008. Ч. 2. С. 8-10.

26. Шкодкин, В.И. Исследование фазового состава боридных слоев на стали методом мессабауровской спектроскопии [Текст] /В.И. Шкодкин, Ю.В. Болдырев, В.Н. Гадалов //Сб. матер. XV Росс, научн. техн. конф. с межд. участием «Материалы и упрочняющие технологии-2008»(27-29 мая 2008г.) Редкол.: В.Н. Гадалов [и др.]: Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2008.4. 2. С.44-46.

ИД №06430 от 10.12.01 г. , Подписано в печать 5. 02. 2009. Формат 60x84 1/16.

Печатных листов 1,0. Тираж 100 экз. Заказ_.

Курский государственный технический университет. Издательско-полиграфический центр Курского государственного технического университета 305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Химико-термическая обработка (ХТО).

1.2. Анализ ХТО сталей нитроцементацией и борированием

1.2.1. Покрытия, получаемые при одновременном насыщении углеродом и азотом . . ."

1.2.2. Борирование.

1.2.3. Жидкостное электролизное борирование

1.2.4. Формирование боридных покрытий

1.2.5. Образование электролизных боридных слоев на железе и сталях.

1.2.6. О механизме электролизного борирования металлов, в частности железа.

1.2.7. Некоторые теоретические и экспериментальные исследования по электролизному борированию

1.3. Покрытия, получаемые электрофизическими методами

1.3.1. Электроискровое легирование.

1.3.2. Стохастическая модель электроискрового легирования (физические основы).

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ И

МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты изучения.

2.2. Оборудование для электролизного борирования, цианирования, электроискрового легирования и электроакустического напыления.

2.2.1. Технология электролизного борирования

2.3. Цианирование.

2.4. Оборудование и некоторые сведения технологии локального электроискрового нанесения покрытий (ЛЭНП)

2.5. Оборудование и технология электроакустического нанесения покрытий (ЭЛАНП).

2.6. Методики исследований.

2.7. Оценка адгезионной прочности покрытий методом склерометрии

2.8. Методика исследования внутренних напряжений в покрытиях по методу М.М. Северина.

2.9. О некоторых критериях усталостной долговечности металлов и сплавов, использующих рассеяние механической энергии.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХТО НА КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ И ИХ МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА.

3.1. Некоторые аспекты теории формирования борсодержащих покрытий при кристаллизации.

3.2. Исследование кинетики электролизного борирования в армко-железе.

3.3. Исследование влияния электролизного борирования на структуру фазовый состав и свойства конструкционных сталей для деталей тяговых цепей.

3.4. Исследование цианированных карбонитридных слоев на стали 45.

3.5. Оценка механических и эксплуатационных свойств конструкционных сталей с боридными, цианированными и гальваническими покрытиями.

ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ И КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМИ ПОКРЫТИЯМИ.

4.1. Исследование инструментальной стали Р6МЗК2 с электроискровым покрытием из твердого сплава Т15К6М

4.2. Оптимизация процесса ЛЭНП на быстрорежущей стали по качеству поверхности.

4.3. Исследование электроакустических покрытий из смеси самофлюсующихся сплавов на железной и никелевой основах на стали 35ХГСА.

4.4. Оптимизация процесса электроакустического напыления с целью получения максимальной эрозии электрода

4.5. Улучшение свойств быстрорежущей стали Р6М5 изменением химического состава и электроискровым легированием в, газовой среде

4.6. Изучение влияния лазерной обработки на электроакустическое покрытие из смеси сплавов ПГ-ФБХ6-2 и ПГ-10Н

01, нанесенное на сталь 35ХГСА.

4.7. Исследование порошковых титановых сплавов обработанных комбинированной электрофизикотермической обработкой

4.8 Повышение эффективности электрофизических покрытий из никелевых самофлюсующихся порошков добавками, полученными СВС-технологией.

ВЫВОДЫ.

Ситуация сложившаяся к настоящему времени в Российском машиностроении, в том числе сельскохозяйственном и горно-обогатительном, требует поиска неотложных мер и решений для повышения его производительности. Эксплуатация ответственных деталей и обрабатывающего инструмента в вышеуказанных отраслях показывает, что ресурс их работы ограничен. Это обусловлено различными внешними факторами (агрессивная сфера, темпера-турно-силовое воздействие, абразивное изнашивание и др.). Для повышения работоспособности таких деталей и инструмента используют различные методы, в частности наносят на ответственные участки покрытия.

Анализ работ по трибологии последних лет показывает, что применение различных материалов и способов нанесения покрытий для повышения износо- и коррозионной стойкости инструмента и деталей позволяет существенно увеличить срок их службы, а также значительно уменьшить затраты на их изготовление.

Во многих отраслях промышленности для повышения ресурса и надежности различных деталей и инструмента используется электрофизическая обработка: локальное электроискровое нанесение покрытий (ЛЭНП) и электроакустическое напыление (ЭЛАН). Одним из недостатков электрофизической обработки является недостаточное качество поверхности электроискровых и электроакустических покрытий (высокая пористость, шероховатость, значительные внутренние напряжения и др.).

Компенсацией снижения ресурса инструмента, различных деталей и соединений, вызванных различными причинами, является повышение их износостойкости.

Повысить износостойкость и др. эксплуатационные характеристики, а также качество поверхности покрытий можно разработкой новых составов электродных материалов, а также комбинированными методами упрочнения. А именно, применив после электрофизической обработки поверхностнопластическое деформирование (ППД) поверхности или обработку высококонцентрированными потоками энергии (лазером).

Поэтому встает вопрос о необходимости разработки новых составов электродных материалов; оптимизации технологии нанесения покрытий; изучения фазового состава; установления закономерностей формирования структуры и ее влияния на эксплуатационные характеристики упрочняемого материала.

Одним из востребованных методов упрочнения поверхности конструкционных и инструментальных материалов является химико-термическая обработка (ХТО), в частности процесс диффузионного насыщения бором или бором с другими легирующими элементами, а также нитроцементация. Бориро-вание и нитроцементация значительно повышают физико-механические свойства и эксплуатационные характеристики сталей и сплавов. Однако влияние нитроцементации и борирования на структуру, кинетику и термодинамику образования упрочняющих фаз и свойства для некоторых сталей и сплавов еще недостаточно изучены. Выявление общих закономерностей структурообразо-вания для технологии нанесения покрытий и их влияния на механизмы, и кинетику поверхностного упрочнения позволило бы определить пути контролируемого управления эксплуатационными свойствами композитных материалов, разработать наиболее эффективные технологические варианты их обработки. В связи с этим актуальной является разработка новых электрофизико-химических покрытий для инструментальных и конструкционных материалов, обеспечивающих эксплуатацию при заданных температурно-силовых и временных параметрах, что является проблемной задачей.

Результаты работы вносят существенный вклад в решение важной народно-хозяйственной задачи — повышение ресурса и надежности современной техники.

Настоящая работа выполнялась в соответствии НИР по реализации проекта «Региональные научно-технические программы ЦентральноЧерноземного района».

Целью работы является повышение физико-механических и эксплуатационных свойств инструмента и деталей из инструментальных и конструкционных материалов путем разработки и применением многофункциональных покры тий, полученных электрофизикохимическими способами и комбинированными обработками.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать, обобщить и систематизировать литературные данные по использованию электрофизикохимических методов обработки инструментальных и конструкционных материалов.

2. Разработать теоретическое обоснование кинетики образования центров кристаллизации в твердой фазе при борировании. Рассчитать работу по образованию зародышей и диффузии в условиях преобладания диффузии бора по межфазной границе.

3. Исследовать влияние электролизного борирования на структуру и фазовый состав армко-железа и доэвтектоидных конструкционных сталей.

4. Разработать и исследовать материалы для электрофизикохимических покрытий, технологии их нанесения. Оптимизировать состав электродных материалов и технологические режимы получения покрытий.

5. Провести комплексные металлофизические исследования инструментальных и конструкционных материалов, подвергнутых электрофизической и химико-термической обработке. Выявить главные структурные факторы, их взаимосвязи с механическими и эксплуатационными характеристиками.

6. Расширить возможность применения инструментальных и конструкционных материалов, подвергнутых электрофизической и химико-термической обработке путем улучшение качества и свойств поверхностных легированных слоев (ПЛС) покрытий поверхностно-пластическим деформированием (выглаживанием) и лазерной обработкой.

7. Провести промышленное апробирование ХТО и электрофизической обработки на реальных объектах машиностроительного и горнообогатительного производства.

Выводы

На основе результатов проведенных экспериментов можно сделать ряд общих выводов.

1. На основании комплексных металлофизических исследований решена задача повышения эксплуатационных свойств и качества ряда инструментальных и конструкционных материалов путем применения электрофизической и химико-термической обработки, включающей получение боридных, цианированных, электроосажденных, электроискровых и электроакустических покрытий.

2. Дополнена математическая модель образования зародышей в твердой фазе при борировании и кинетика формирования центров кристаллизации на потенциальных зародышах. Получено кинетическое уравнение образования центров кристаллизации, обусловленное присутствием потенциальных зародышей. Определена работа по образованию зародыша критического размера.

3. Основываясь на решении уравнения поверхностной диффузии и модели образования зародышей сделан вывод, что для получения равноосной структуры боридной фазы, исключающей игольчатую морфологию, необходимо создание условий для бокового роста боридной фазы либо за счет диффузии бора из твердого раствора, либо за счет избыточной концентрации бора в боридной фазе.

4. Установлен фазовый состав боридного слоя в доэвтектоидных сталях. В высокоуглеродистых сталях перед сплошным боридным слоем формируется слой карбоборидной фазы — борного цементита (СХВ). Установлено, что с увеличением расстояния от поверхности количество богатых бором фаз быстро уменьшается.

5. Разработана технологическая схема повышения физико-механических свойств и качества инструментальных и конструкционных материалов, позволяющая создать композицию, согласно которой покрытие, принимает на себя основную часть эксплуатационных функций (износо, жа-ро. коррозионную и др.) снижает требования к материалу подложки.

6. Определены главные структурные факторы, обеспечивающие повышение механических и эксплуатационных свойств электрофизических (ЛЭН и ЭЛАН) покрытий, это метастабильная аморфизированная фаза, количество и распределение которой является определяющей в повышение износо и коррозионной стойкости ПЛС. При нанесении покрытий из самофлюсующихся сплавов ПГ-10Н-01, ПГ-ФБХ6-2 в отдельности или их смесей, с добавками JVC и TiC до 12% вес - это микрокристаллическая структура, обусловленная модифицирующим воздействием добавок, и аморфная фаза.

7. Подтверждено, что выглаживание минералокерамикой и обработка лазером ЛЭН и ЭЛАН покрытий повышает эксплуатационные характеристики, а именно выглаживание повышает качество покрытий - залечивает поры, уменьшает шероховатость Ra (0,4.0,6 мкм), уменьшает уровень растягивающих за счет наведения сжимающих напряжений, повышает усталостную прочность поверхностных слоев. Лазерная обработка приводит к образованию «белого слоя» с высокой микротвердостью и износостойкостью, обусловленного образованием микрокристаллической и метастабильной аморфной фазы. Структура слоя представляет собой тонкий конгломерат фаз. Оплавленное покрытие хорошо связано с подложкой химически: поры и отслоения отсутствуют, имеет высокие адгезионные характеристики, определенные в работе методом склерометрии.

1. Ляхович, Л.С. Многокомпонентные диффузионные покрытия Текст. /Л.С. Ляхович, А.Г. Ворошнин, Г.Г. Панич и др. //Минск: Наука и техника. 1974. 295 с.

2. Самсонов, Г. В. Некоторые особенности формирования покрытий в процессе реакционной диффузии. Текст. /Г.В. Самсонов, Г.Л. Жуковский //Защитные покрытия на металлах. 1974. С. 3-11.

3. Самсонов, Г. В. Состояние и перспектива создания диффузионных покрытий на металлах и сплавах. Текст. /Г.В. Самсонов, Н.Г. Кайдаш //Защитные покрытия на металлах. 1976. Вып. 10. С. 5-12.

4. Переверзев, В. М. Диффузионная карбодизация стали Текст. /В.М. Переверзев//Воронеж: ВГУ. 1977. 92 с.

5. Земсков, Г. В. Многокомпонентное насыщение металлов и сплавов Текст. /Т.В. Земсков, Р.Л. Коган //М.: Металлургия. 1978. 208 с.

6. Арзамасов, Б.Н. Химико-термическая обработка металлов в активизированных газовых средах Текст. /В.Н. Арзамасов //М.: Машиностроение. 1979. 224 с.

7. Ворошнин, Л. Г. Диффузионный массоперенос в многокомпонентных системах Текст. /Л.Г. Ворошнин, Б.М. Хусид //Минск: Наука и техника. 1979. 255 с.

8. Ворошнин, Л. Г. Антикоррозионные диффузионные покрытия Текст. /Л.Г. Ворошнин //Минск: Наука и техника. 1981. 296 с.

9. Борисенок, Г.В. Химико-термическая обработка металлов и сплавов Текст. /Г.В. Борисенок, Л.А. Васильев, Л.Г. Ворошнин и др. //М.: Металлургия. 1981. 424 с.

10. Ворошнин, Л. Г. Многокомпонентная диффузия в гетрогенных сплавах Текст. / Л.Г. Ворошнин, П.А. Витязь, А.Х. Насыбулин и др. // Минск: Вышэш. шк., 1984. 142 с.

11. Прокошкин, Д. А. Химико-термическая обработка металлов — карбонитрация Текст. /Д.А. Прокошкин //М.: Металлургия. 1984. 240 с.

12. Лахтин, Ю. М. Химико-термическая обработка металлов Текст. /Ю.М. Лахтин //М.: Металлургия. 1985. 256 с.

13. Башнин, Ю. А. Технология термической обработки Текст. /Ю.А. Башнин, Б.К. Ушаков, А.Г. Секей //М.: Металлургия. 1986. 424 с.

14. Ворошнин, Л. Г. Кавитационно-стойкие покрытия на железоуглеродистых сплавах Текст. /Л.Г. Ворошнин, М.М. Абагараев, Б.М. Хусид //М.: Наука и техника. 1986. 248 с.

15. Шатинский, В. Ф. Защитные диффузионные покрытия. Текст. /

16. B.Ф.Шатинский, В.И. Нестеренко // Киев: Наукова думка. 1988. 272 с.

17. Ворошнин, Л. Г. Защита от коррозии оборудования предприятий агропромышленного комплекса Текст. /Л.Г. Ворошнин, Ю.С. Шолпан,

18. C. А. Там ело и др. //Кишинев: Щтиница. 1992. 236 с.

19. Ворошнин, Л. Г. Теория и практика получения защитных покрытий с помощью ХТО Текст. /Л.Г. Ворошнин, Ф.И. Пантелеенко,

20. В.М. Константинов //2-ое изд. Перераб. и доп. Минск: ФТИ; Новополоцк: ПГУ. 2001. 148 с.

21. Ворошнин, JI. Г. Теория и технология химико-термической обработки Текст. /Л.Г. Ворошнин, О.Л. Менделеева, В.А. Сметкин //Минск: БИТУ. 2006. 198 с.

22. Самсонов, Г. В. Бор, его соединения и сплавы Текст. /Г.В. Самсонов и др. //Киев: Изд-во АН УССР. 1960. 590 с.

23. Глухов, В.П. Боридные покрытия на железе и сталях Текст. /В.П. Глухов //Киев: Наукова думка, 1970. 208 с.

24. Юкин, Г. И. О механизме электролизного борирования Текст. /Г.И. Юкин //МИТОМ. 1971. №8. С. 42-45.

25. Соркин, Л. М. Упрочнение деталей борированием Текст. /Л.М. Соркин //М.: Машиностроение. 1972. 64 с.

26. Бугреев, В. С. Электролизное борирование молотовых штампов и их термическая обработка Текст. /B.C. Бугреев, С.А. Довнар //МИТОМ. 1972, №6. С. 45-46.

27. Афанасьев, А. А. Развитие представлений о механизме электролизного борирования стали. Текст. /A.A. Афанасьев, С.Я. Пасечник //Защитные покрытия на металлах. Киев: Наукова думка. 1974. Вып. 8. С. 117-119.

28. Гуревич, Б. Г. Электролизное борирование стальных деталей. Текст. /Б.Г. Гуревич, Е.А. Говязина//М. : Машиностроение. 1976. 72 с.

29. Ворошнин, Л. Г. Борирование стали. Текст. /Л.Г. Ворошнин, Л.С. Ляхович //М.: Металлургия. 1978. 240 с.

30. Ворошнин, Л. Г. Борирование промышленных сталей и чугунов. Текст. /Л. Г. Ворошнин //Минск: Беларусь. 1981. 205 с.

31. Лякишев, Н. П. Борсодержащие стали и сплавы Текст. /Н.П. Лякишев, Ю.П. Плинер, С.И. Лапко //М.: Металлургия. 1986. 192 с.

32. Ворошнин, Л. Г. Износостойкие боридные покрытия Текст. /Л.Г. Ворошнин, В.Ф. Лабунец, М.В. Киндрачук //Киев: Техника. 1989. 158 с.

33. Кузьма, Ю. Б. Двойные и тройные системы содержащие бор. Текст. /Ю.Б. Кузьма, Н.Ф. Чобин //Справочное изд. М.: Металлургия. 1990. 330 с.

34. Серебрякова, Т.И. Высотемпературные бориды Текст. /Т.И. Серебрякова, В.А. Неронов, П.Д. Пешев //М.: Металлургия. 1991. 386с.

35. Загуляева, С. В. Борирование и разгаростойкость сталей и чугунов Текст. /C.B. Загуляева//МИТОМ. 1999. № 11. С. 10-12.

36. Борсяков, А. С. Научные основы формирования диффузионных покрытий на металлах и сплавах подгруппы железа Текст. /A.C. Борсяков, A.M. Беликов, В.Н. Гадалов и др. //Воронеж: ВГТА. 2000. 366 с.

37. Борсяков, А. С. Некоторые аспекты прочности и пластичности металлов и сплавов с диффузионными боросодержащими покрытиями Текст. /A.C. Борсяков, A.M. Беликов, А.П. Котов //Воронеж: Воронеж, гос. технологич. академия. 2000. 154 с.

38. Борсяков, А. С. Электролизное борирование металлов и сплавов Текст. /A.C. Борсяков, В.Н. Гадалов, В.И. Колмыков //Сварка и родственные технологии в машиностроение и электронике. V Регионал. сб. научн. трудов. Вып. 4. Курск: КГТУ. 2002. С. 13-22.

39. Борсяков, А. С. Теоретическое обоснование кинетики формирования диффузионных боридных покрытий на железе Текст. /A.C. Борсяков, В.Н. Гадалов, О.Н. Болдырева //Материалы и упрочняющие технологии-2005. Курск: КГТУ. 2005. С. 95-97.

40. Борсяков, А. С. Моделирование процессов встречной диффузии при электролизном борировании Текст. /A.C. Борсяков, В.Н. Гадалов, О.Н. Болдырева //Материалы и упрочняющие технологии-2005. Курск: КГТУ. 2005. С. 97-100.

41. Квашнин, Б. Н. Диффузия бора из катодного осадка при электролизном борировании Текст. /Б.Н. Квашнин, A.A. Афанасьев, В.Н. Гадалов //Материалы и упрочняющие технологии-2006. Курск: КГТУ. 2006. С. 12-15.

42. Квашнин, Б. Н. Механизмы трещинообразования в боридных покрытиях Текст. / Б.Н. Квашнин, В.Н. Гадалов, A.C. Борсяков // Материалы и упрочняющие технологии-2006. Курск: КГТУ. 2006. С. 154-157.

43. Афанасьев, А. А. Электролизное борирование реверсированном током конструкционных сталей Текст. /A.A. Афанасьев //Автореф. Дисс. на соискание уч. степени д. т. н. М.: МАДИ. 2001. 37 с.

44. Прженосил, Б. Нитроцементация Текст. /Б. Прженосил // JL: Машиностроение. 1969. 212 с.

45. Прженосил, Б. О структуре диффузионного слоя после низкотемпературной нитроцементации Текст. /Б. Прженосил //МИТОМ. 1974. №10. С. 2-6.

46. Шубин, Р. П. Нитроцементация деталей машин Текст. /Р.П. Шубин, M.JI. Гринберг//М.: Машиностроение. 1975. 2006 с.

47. Исхаков, С. С. Износостойкость и усталостная прочность сталей после низкотемпературной нитроцементации Текст. /С.С. Исхаков, В.Г. 'Лаптев, Л.М. Семенов и др. //МИТОМ. 1981. № 1. С. 2-5.

48. Зинченко, В М. Технологические процессы цементации и нитроцементации Текст. /В.М. Зинченко, Б.В. Георгиевская, В.А. Оловянников и др. //М.: НИИ Автопром. 1982. 122 с.

49. Зинченко, В M. Нитроцементация автомобильных деталей Текст. /В.М. Зинченко, Б.В. Георгиевская //М.: НИИ Автопром. 1983. 75 с.

50. Гюлиханданов, Е. JI. Влияние высокотемпературной нитроцементации на структуру, фазовый состав и свойства низколегированных сталей Текст. /Е.Л. Гюлиханданов, Л.М. Семенов, Е.И. Шапочкин и др. //МИТОМ. 1984. №4. С. 10-14.

51. Шапочкин, Е. И. Фазовый состав и механические свойства нитроцементованных слоев низкотемпературных сталей Текст. /Е.И. Шапочкин, A.B. Пожарский, Л.М. Семенова //Изв. АН СССР. Металлы. 1985. № 1.С. 154-158.

52. Гюлиханданов, Е. JI. Особенности строения нитроцементованных слоев с повышенным содержанием азота Текст. /Е.Л. Гюлиханданов, Л.М. Семенов, Е.И. Шапочкин и др. //МИТОМ. 1990. №5. С. 12-15.

53. Долженков, В. Н. Низкотемпературное цианирование стали в пастах Текст. /В.Н. Долженков, В.И. Колмыков, В.М. Переверзев и др. //Известия Курск.гос.техн.ун-та. 2001. №6. С.61-64.

54. Тарасов, А. Н. Структура и свойства нитроцементованных сталей 4Х5МФС и 20X13, используемых для изготовления режущего инструмента Текст. /А.Н. Тарасов, Т.П. Колина //МИТОМ. 2003. № 5. С. 32-36.

55. Колмыков, В.И. Цианирование инструментальных сталей в экологически безопасном карбюризаторе Текст. /В.И. Колмыков, P.A. Ковынев, В.М. Переверзев и др. //Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ». 2006. №12. С. 108-111.

56. Чернявский, Д. А. Низкотемпературная нитроцементация железных гальванических покрытий для повышения износостойкости и усталостной прочности Текст. /Д.А. Чернявский //Материалы и упрочняющие технологии-2006. Курск: КГТУ, 2006. С. 101-108.

57. Шкурков, А. Ю. Повышение усталостной прочности тонких упругих элементов компрессорных клапанов нитроцементацией в азотисто-углеродистых пастах Текст. /А.Ю. Шкурков, Е.В. Иванова //Технология металлов. 2007. №9. С. 23-25.

58. Ковынев, В. И. Повышение стойкости инструмента из быстрорежущих сталей цианированием в порошках Текст. /P.A. Ковынев //Сельский механизатор. М.: ООО «Нива». 2007. № 3. С. 45-46.

59. Лазаренко, Б. Р. Современный уровень развития электроискровой обработки металлов Текст. /Б.Р. Лазаренко, Н.И. Лазаренко //Электроискровая обработка металлов. М.: Изд-во АН ССР. 1957. Вып. 1. С. 9-37.

60. Лазаренко, Б. Р. Электроискровая обработка токопроводящих материалов Текст. /Б.Р. Лазаренко, Н.И. Лазаренко //М.: Изд-во АН ССР. 1958. 183 с.

61. Иванов, Г. П. Технология электроискрового упрочнения инструментов и деталей машин Текст. /Т.П. Иванов //М.: Машгиз. 1961. 303 с.

62. Усов, В. В. Металловедение электрических контактов Текст. /В.В. Усов //Л.: Госэнергоиздат. 1963. 208 с.

63. Лазаренко, Н. И. О механизме образования покрытий при электроискровом легировании металлических поверхностей Текст. /Н.И. Лазаренко //Электронная обработка материалов. 1965. № 1. С. 49-53.

64. Лазаренко, Б. Р. Динамическая теория выброса материала электродов коротким электрическим импульсом и закономерности образования ударных кратеров Текст. /Б.Р. Лазаренко //Электронная обработка материалов. 1968. № 2. С. 18-23, 47.

65. Самсонов, Г. В. Закономерности эрозии катода и анода при электроискровом упрочнении машин Текст. /Г.В. Самсонов, А.Д. Верхотуров //Электрн. Обраб. Материалов. 1969. № 1. С. 25-29.

66. Лазаренко, Б. Р. Некоторые научные проблемы электрической эрозии материалов Текст. /Б.Р. Лазаренко //Электронная обработка материалов. 1969. № 2. С. 7-11.

67. Лазаренко, Б. Р. Динамическая теория материала электрода коротким электрическим импульсом и закономерности образования ударных кратеров Текст. /Б.Р. Лазаренко, Д.И. Городекин, К.Я. Краснолоб //Электронная обработка материалов. 1969. № 2. С. 18-23.

68. Верхотуров, А.Д. Исследование закономерностей процесса электроискрового легирования поверхностей тугоплавкими металлами и соединениями /Автореферат дисс.канд.техн. наук. Киев. 1971. 34 с.

69. Шарапов И.А. Разработка и исследование электроискрового упрочнения /Автореферат дисс. .канд. техн. наук. Брянск: БИТМ. 1974. 24 с.

70. Лазаренко, Н. И. Механизация процесса электроискрового легирования металлических поверхностей Текст. /Н.И. Лазаренко, В.П. Разумов //Электронная обработка материалов. 1975. № 2. С. 27-29.

71. Самсонов, Г. В. Электроискровое легирование металлических поверхностей Текст. /Г.В. Самсонов, А.Д. Верхотуров, Г.А. Бовкун и др. //Киев: Наукова думка. 1976. 205 с.

72. Зайцев, Е. А. Исследование и оптимизация процесса электроискрового легирования металлических поверхностей Текст. /Е.А. Зайцев // Дисс. канд. техн. наук. Киев. 1976. 186 с.

73. Бакуто, И. А. О факторах влияющих на образование покрытий при электроискровом способе обработке Текст. /И.А. Бакуто, М.К. Мицкевич //Электронная обработка материалов. 1977. № 3. С. 17-19.

74. Золотых, Б. Н. Физические основы электроэрозионной обработки Текст. /Б.Н. Золотых, P.P. Мельдер //М.: Машиностроение. 1977. 258 с.

75. Намитоков, К. К. Электроэрозионные явления Текст. / К.К. Намитоков // М.: Энергия. 1978. 456 с.

76. Андреев, В. И. Способы электроискрового упрочнения деталей Текст. /В.И. Андреев //Технология и организация производства. 1979. №4. С. 32-35.

77. Верхотуров, А. Д. Особенности эрозии переходных металлов при электроискровом легировании Текст. /А.Д. Верхотуров //Электронная обработка материалов. 1981. № 6. С. 18-21.

78. Верхотуров, А. Д. Технология электроискрового легирования Текст. /А.Д. Верхотуров, И.М. Муха //Киев: Техника. 1982. 171 с.

79. Пилянкевич, А. Н. Исследование структуры поверхности электродов при электроискровом легировании титанового сплава ВТ-18 никелем Текст. /А.Н. Пилянкевич, В.Н. Падерно, А.Д. Верхотуров и др. //Электроискровая обработка материалов. 1982. № 5. С. 30-35.

80. Верхотуров, А. Д. Научные основы формирования легированного слоя и создания электродных материалов при электроискровом легировании Текст. /А.Д. Верхотуров //Дисс. д-ра техн. наук. Киев. 1984. 578 с.

81. A.C. 1002124 СССР. Способ электроискрового нанесения покрытий Текст. /B.C. Минаков, B.C. Богданов, A.C. Болышев и др. //Открытия. Изобретения. 1983. №9. 48 с.

82. A.C. 112642 СССР. Способ электроэрозионного легирования Текст. /А.И. Перевертун, A.A. Бугаев, А.Е. Гитлевич и др. Открытия. Изобретения. 1984. №44. 40 с.

83. Верхотуров, А. Д. К вопросу выбора материалов электродов и массоперенос при электроискровом легировании Текст. /А.Д. Верхотуров, И.А. Подчерняева, Ю.А. Горбунов и др. //Порошковая металлургия. 1985. №2. С. 36-40.

84. Гитлевич, А. Е. Электроискровое легирование металлических поверхностей Текст. /А.Е. Гитлевич, В.В. Михайлов, Н.Я. Парканский и др. //Кишинев: Штиница. 1985. 196 с.

85. Johnson, Roger N. Advances in the electrospsrk deposition coating process. Достижения в области электроискрового осаждения покрытии Text. /Johnson. Roger N., G.L. Sheldon // J. Vac. Sei. and Technol. 1986. A 4, №6. 2740-2746.

86. Коваленко, В. С. Лазерное и электроэрозионное упрочнение материалов Текст. /B.C. Коваленко, А.Д. Верхотуров, Л.Ф. Головко и др. //М.: Наука. 1986. 277 с.

87. Верхотуров, А. Д. Электроискровые покрытия из новых гетерофазных материалов Текст. /А.Д. Верхотуров, И.А. Подчерняева //Владивосток. 1987. 60 с.

88. Верхотуров, А. Д. Эрозия тугоплавких материалов при воздействии концентрированных потоков энергии Текст. /А.Д. Верхотуров //Владивосток. 1987. 64 с.

89. Верхотуров, А. Д. Повышение износостойкости электроискровых покрытий Текст. /А.Д. Верхотуров, И.А. Подчерняева, Э.Г. Бабенко и др. //Порошковая металлургия. 1987. №5. С. 94-98.

90. Райзер, Ю. П. Физика газового разряда Текст. /Ю.П. Райзер //М.: Наука. 1987. 592 с.

91. Верхотуров, А. Д. Электродные материалы для электроискрового легирования Текст. / А.Д. Верхотуров, И.А. Подчерняева, Л.Ф. Прядко и др. // М.: изд. Наука. 1988. 224 с.

92. Верхотуров, А. Д. Исследование условий формирования и физико-химических свойств электроискровых и ионно-плазменных покрытий Текст. /А.Д. Верхотуров, Т.Б. Ершова //Владивосток. 1988. 76 с.

93. Абрамчук, А. П. Трение и износ покрытий упрочнением поверхности сплава АЛ-25 тугоплавкими соединениями Текст. /А.П. Абрамчук, Г. А. Бовкун, В.В. Михайлов //Электронная обработка материалов. 1989. №1. С. 17-20.

94. Каденаций, JI. Ф. Упрочнение деталей оборудования для легкой промышленности электроискровым легированием Текст. /Л.Ф. Каденаций, Н.Б. Лисовская, С.Ф. Силеверстов //Технология и организация производства. 1989. № 2. С. 19-20.

95. Андреев, В. И. Электроискровое упрочнение поверхностей крупногабаритных деталей Текст. /В.И. Андреев, В.Г. Сибако, Н.Г. Воронов //Технология и организация производства. 1989. №2. С. 16-17.

96. Верхотуров, А. Д. Электроэрозионное упрочнение инструмента безвольфрамовыми сплавами на установке ЭЛФА-541 Текст. /А. Д. Верхотуров, В.Г. Радченко, Ю.Ф. Огнев и др. //Технология и организация производства. 1989. №4. С. 43-45.

97. Шушура, Н. В. Электрокомбинированное поверхностное упрочнение деталей пресс-форм Текст. /Н.В. Шушура, А.Н. Гарицкий //Технология и организация производства. 1990. №4. С. 13-15.

98. Коваленко, В. С. Влияние химического состава стали на параметры электроискрового легирования Текст. /B.C. Коваленко, И.А. Подчерняева, Л.Д. Линкина и др. //Технология и организация производства. 1990. №1. С. 48-50.

99. Верхотуров, А. Д. Механизированное безвибрационное электроискровое упрочнение инструментальных сталей безвольфрамовыми электродными материалами Текст. /А.Д. Верхотуров, В.Г. Радченко, И.А. Подчерняева и др. //Владивосток. 1990. 84 с.

100. Канарчук, А. Д. Повышение износостойкости ножей нанесением комплексных твердосплавных покрытий Текст. /В.Е. Канарчук, А.Д. Чигринец, A.A. Антонкж и др. //Технология и организация производства. 1990. №3. С. 52-53.

101. Гадалов, В. Н. Получение электроискровых покрытий из высокохромистых никелевых сплавов с заданными физико-механическими свойствами Текст. /В.Н. Гадалов //Тез. и матер. Региональной НТК «Материалы и упрочняющие технологии-90». Курск. 1990. С. 7-10.

102. Верхотуров, А. Д. Физико-химические основы эрозии материалов при электроискровом легировании Текст. /А.Д. Верхотуров //Владивосток. 1991. 66 с.

103. Клименко, В. Н. Кинетика нанесения покрытий из карбидохромовых сплавов методом электроискрового легирования Текст. /В.Н. Клименко, В.Г. Каюк, А.Д. Верхотуров //Порошковая металлургия. 1992. №2. С. 32-37.

104. Верхотуров, А. Д. Физико-химические основы процесса электроискрового легирования металлических поверхностей Текст. /А.Д. Верхотуров//Владивосток: Дальнаука. 1992. 180 с.

105. Верхотуров, А. Д. Повышение жаростойкости титана электроискровым легированием Текст. /А.Д. Верхотуров //Защита металлов. 1993. Т. 29. №3. С. 505-508.

106. Тимошенко, В. А. Упрочнение и восстановление деталей электроискровым легированием Текст. / В.А. Тимошенко // Механизация и электрофикация сельского хозяйства. 1993. № 1. С. 29-32.

107. Тимошенко, В. А. Повышение износостойкости штампов для горячей объемной штамповки Текст. /В.А. Тимошенко //Вестник машиностроения. 1993. № 1. С. 37-39.

108. Верхотуров, А. Д. Формирование поверхностного слоя металлов при электроискровом легировании Текст. /А.Д. Верхотуров //Владивосток: Дальнаука. 1995. 232 с.

109. Гадалов, В. Н. Исследование технологии электроискрового легирования для повышения стойкости инструмента различного назначения Текст. /В.Н. Гадалов, A.C. Бойцова, Н.Д. Тутов //Изв. Курского гос. техн. ун-та. Курск: КГТУ. 1997. №1. С. 41-44.

110. Бабенко, Э. Г. Особенности формирования покрытий на металлах методом электроискрового легирования Текст. /Э.Г. Бабенко, А.Д. Верхотуров//Владивосток: Дальнаука. 1998. 89 с.

111. Бутовский, М. Э. Нанесение покрытий и упрочнение материалов концентрированными потоками энергии Текст. /М. Э. Бутовский //М.: ИКФ «Каталог». 1998. в 2-х частях. 396 с.

112. Кудрявый, В. Г. Исследование методом сканирующей туннельной микроскопии поверхности покрытий, полученных электроискровым легированием Текст. /В.Г. Кудрявый, Д.Л. Ягодзинский, А.Д. Верхотуров и др .//Перспективные материалы. 2000. № 1. С. 45-49.

113. Рыбалко, А. В. Некоторые особенности осуществления процесса электроискрового легирования на установках типа «Элитрон» Текст. /A.B. Рыбалко, Д.М. Гричук, K.P. Сомарансу и др. //Электронная обработка материалов. 2000. № 10. С. 133-139.

114. Мулин, Ю. И. Феноменологическое описание закономерностей формирования поверхностного слоя при электроискровом легировании Текст. /Ю.И. Мулин, Л.А. Климов, Д.В. Ярков //Физика и химия обработки материалов. 2000. №3. С. 50-56.

115. Бурумкулов, Ф. X. Электроискровая обработка металлов -универсальный способ восстановления изношенных деталей Текст. /Ф.Х. Бурумкулов, В.П. Лялякин, И.А. Пушкин //Техника в сельском хозяйстве. 2001. №4. С. 15-18.

116. Бруй, В. H. Начальная стадия массопереноса при низковольтном электроискровом воздействии Текст. /В.Н. Бруй //Исследования института материаловедения в области создания материалов и покрытий. Владивосток: Дальнаука. 2001. С. 153-159.

117. Пячин, С. Я. Модель формирования покрытия при электроискровом легировании Текст. /С.Я. Пячин, Н.И. Кондратьев //Исследования института материаловедения в области создания материалов и покрытий. Владивосток: Дальнаука. 2001. С. 187-197.

118. Ким, В. А. Фрактальный подход к моделированию эрозионного массопереноса при ЭИЛ Текст. /В.А. Ким, Р.В. Кургачев //Принципы и процессы создания неорганических материалов. Материалы симпоз. Владивосток; Хабаровск: ДВО РАН. 2002. С. 203-205.

119. Козарь, А. В. Зависимость адгезионных свойств электроискровых покрытий от энергетических параметров легирования Текст. /A.B. Козарь, В.П. Лунева //Принципы и процессы создания неорганических металлов. Владивосток; Хабаровск: ДВО РАН. 2002. С. 207-209.

120. Николенко, С. В. Поверхностная обработка титанового сплава ВТ20 электроискровым легированием Текст. /C.B. Николенко, А.Д. Верхотуров, C.B. Коваленко //Перспективные материалы. 2002. №3. С. 13-19.

121. Бурумкулов, Ф. X. Электроискровые технологии восстановления и упрочнения деталей машин и инструментов Текст. /Ф.Х. Бурумкулов, В.П. Лялякин, П.В. Семин и др. //Саранск: ГУ им. Огарева. 2003.504 с.

122. Шемегон, Е. В. Электроискровое упрочнение трубогибочных дернов Текст. /Е.В. Шемегон, В.И. Шемегон //МИТОМ. 2003. №7. С.37-38.

123. Николенко, С. В. Новые электродные материалы для электроискрового легирования Текст. /C.B. Николенко, А.Д, Верхотуров //Владивосток: Дальнаука. 2005. 219 с.

124. Бурумкулов, Ф. X. Восстановление и упрочнение деталей инструментов с использованием концентрированных источников тепла Текст. /Ф.Х. Бурумкулов, В.И. Иванов, В.П. Лялякин и др. //Технология металлов. 2005. №6. С. 42-46.

125. Колобов, Ю. Р. Способ восстановления и повышения износостойкости изношенных деталей из сталей и чугунов Текст. /Ю.Р. Колобов, O.A. Кашин, A.B. Винокуров и др. //Пат. 2271913 РФ, МПК В 23Р 6/00, С23С 26/02, В23Н 9100. Бюл. 2006. №8 (II ч.). 505 с.

126. Ярков, Д. В. О перспективах развития метода электроискрового легирования Текст. /Д.В. Ярков, C.B. Коваленко //Принципы и процессы создания неорганических материалов. Хабаровск: ГОГУ. 2006. С. 243-244.

127. Гадалов, В. Н. Жаростойкие и коррозионностойкие покрытия из эвтектических сплавов на стали 30ХГСА Текст. /В.Н. Гадалов, Ю.В. Болдырев, Е.В. Иванова и др. //Упрочняющие технологии и покрытия. 2006. № 1.С. 22-25.

128. Гадалов, В. Н. Упрочнение режущего инструмента локальным электроискровым нанесением покрытий Текст. /В.Н. Гадалов, Ю.В. Болдырев //СТИН. 2006. С. 18-20.

129. Машков, Ю. К. Микроструктура и свойства поверхностного слоя при электроискровом легировании Текст. /Ю.К. Машков, Д.Н. Коротаев //Технология металлов. 2006. № 3. С. 10-13.

130. Мартынюк, М.М. Фазовый взрыв метастабильной жидкости Текст. /М.М. Мартынюк //Физика горения и взрыва. 1977. Т. 13. № 2. С. 213-228.

131. Химухин, С. Н. Условия возникновения искрового процесса при низковольтовой электроискровой обработке Текст. /С.Н. Химухин //Упрочняющие технологии и покрытия. 2007. № 1. С. 12-15.

132. Теслина, М. А. Структурообразование при электроискровой обработке меди Текст. / М.А. Теслина, С.Н. Химухин, А.Д. Верхотуров // Технология металлов. 2007. № 3. С. 14-17.

133. Аблесимов, Н.Е. Об энергетическом критерии эрозионной стойкости Текст. /Н.Е. Аблесимов, А.Д. Верхотуров, С.А. Пячин //Порошковая металлургия. 1998. №12. С. 111-116.

134. Криницин, Ю. М. Исследование процесса ЭИЛ на основе стохастической модели Текст. /Ю.М. Криницин //Исследования институтаматериаловедения в области создания материалов и покрытий. Владивосток: Дальнаука. 2001. С. 162-168.

135. Криницин, Ю. М. Оптические методы исследования процесса электроискрового легирования Текст. /Ю.М. Криницин, А.И. Конратьев //Бюллетень научн. сообщений. Хабаровск: ДВГУПС. 1998. №3. С. 15-18.

136. Аграната, Б.А. Ультразвуковая технология Текст. /Б.А. Аграната//М.: Металлургия. 1974. 504 с.

137. Абрамов, О.В. Кристаллизация металлов в ультразвуковом поле Текст. /О.В. Абрамов //М.: Металлургия. 1972. 256 с.

138. Гаврилова, Т.М. Особенности воздействия ультразвуковых волн на микроструктуру наплавленных покрытий Текст. /Т.М. Гаврилова, О.И. Шевченко, Г.Е. Терехин и др. //Современные технологии материаловедения. Магнитогорск: МГТУ. 2003. С. 76-80.

139. Панин, В.Е. Новые материалы и технологии. Конструирование новых материалов и упрочняющих технологий Текст. /В.Е. Панин, Г.А. Клеменов, С.Г. Псахье и др. //Новосибирск: ВО «Наука», 1993. 151 с.

140. Троицкий, О. А. Электропластический эффект в металлах Текст. /O.A. Троицкий, А.Г. Родно //Изв. АН СССР. Физика твердого тела. 1970. Т. 12. Вып. 1. С. 203-210.

141. Минаков, В. С. Электроакустическое напыление Текст. /B.C. Минаков, А.Н. Кочетов // ТИН. 2003. № 4. С. 32-35.

142. Минаков, В. С. Дислокационные явления при электроакустическом напылении Текст. /B.C. Минаков, А.Н. Кочетов,

143. A.A. Сугера //Инновационные и двойные технологии регионального производства: Материалы IV межрегионал. научно-практич. конф. Ростов-на-Дону: ФГУП «Градиент», 2003. С. 84-86.

144. Минаков, В. С. Влияние электроакустического напыления металлов на упорядочение дислокационных структур Текст. /B.C. Минаков, К.Г. Абдулвахидов, А.Н. Кочетов //Изв. РАН. Сер. физич. 2002. Т 66. № 6. С. 855-857.

145. Минаков, В. С. О некоторых физических явлениях, приводящих к образованию износостойких поверхностных структур при электроакустическом напылении Текст. /B.C. Минаков, Д.Д. Дымочкин,

146. B.Х. Аль-Тибби и др. //Современные проблемы машиноведения и высоких технологий: Труды межд. научн.-техн. конф. Ростов-на-Дону: ДГТУ. 2005. Т.2. С. 26-31.

147. Гадалов, В. Н. Построение математической модели и оптимизации процесса электроакустического напыления с целью получения максимальной эрозии электрода Текст. /В.Н. Гадалов, Ю.В. Скрипкина, В.И.

148. Шкодкин //Материалы и упрочняющие технологии-2006: сб. матер. XIII Росс, с межд. участ. НТК (17-19 окт. 2006 г.). Курск: КГТУ. 2006. Ч. 2. С. 77-80.

149. Аль-Тибби, В.Х. Получение наноструктурных материалов методом электроакустического напыления Текст. /В.Х. Аль-Тибби, B.C. Минаков, Д.Д. Димочкин //СТИН. 2007. №4. С. 28-32.

150. Гадалов, В. Н. Применение электроакустического напыления для упрочнения и восстановления деталей машин и инструмента Текст. /В.Н. Гадалов, С.Г. Емельянов, В.И. Шкодкин и др. //Сварщик. 2008. № 1. С. 26-29.

151. Смирнова, A.B. Электронная микроскопия в материаловедении: Справочн. изд. Текст. /A.B. Смирнова, Г.А. Кокорин, С.М. Полонская и др //М.: Металлургия. 1985. 192с.

152. Лившиц, Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов Текст. /Б.Г. Лившиц, B.C. Крапошин, Я.Л. Линецкий и др. //М.: Металлургия. 1980. 320 с.

153. Ясь, Д. С. Испытание на трение и износ Текст. /Д.С. Ясь, В.Б. Подмоков, Н.С. Дяденко //Киев: Техника. 1971. 140 с.

154. Сорокин, Г. М. Инженерные критерии определения износостойкости стали и сплавов при механическом изнашивании Текст. / Г.М. Сорокин // Вестник машиностроения. 2001. № 11. С. 57-59.

155. Плохов, А. В. Конструктивная прочность композиции основной металл-покрытие. Ч. 7. Износостойкость покрытий и испытания на изнашивание Текст. /A.B. Плохов, Л.И. Тушинский //Технология металлов. 2006. № 10. С. 31-36.

156. Хрущев, М.Н. Склерометрия Текст. / М.: Наука, 1968. 205 с.

157. Матюнин, В.М. Определение механических свойств и адгезионной прочности ионно-плазменных покрытий склерометрическим методом Текст. /В.М. Матюнин, П.В. Быков, Р.Х. Сайдахмедов и др. //МИТОМ. 2002. №3. С. 36-39.

158. Лебедев, Е.И. Исследование высокотемпературных свойств наплавленного металла методом склерометрии Текст. /Е.И. Лебедев, Г.Н. Соколов, И.В. Зорькин и др. //Упрочняющие технологии и покрытия. 2006. №1. С. 40-44.

159. Гиббс, Дж. В. Термодинамические работы Текст. /Дж. В. Гиббс //М.: Л. Гостехиздат. 1950.- 492 с.

160. Volmer, М. Kinetik der Phasenbildung Text. M. Volmer //Dresden; Leipzig: T. Steinkopff. 1959.- 360p.

161. Дельмон, Б. Кинетика гетерогенных реакций Текст. /Б. Дельмон //М.: Мир. 1972,- 556 с.

162. Исаков, М.Г. Исследование кинетики роста боридов в системах Fe-B и Fe-B-C /Изв. АН СССР Сер. Металлы. 1987. № 1. С. 185190.

163. Вертхейм, Г. Эффект Мессбаура Текст. /Г. Вертхейм //Пер. с англ. М.: Мир. 1966. 172 с.

164. Шпинель, B.C. Резананс гамма-лучей в кристаллах Текст. /B.C. Шпинель //М.: Наука. 1969. 382 с.

165. Киселев, A.A. Метод конверсионной мессбауэровской спектроскопии Текст. /A.A. Киселев, Р.Н. Кузьмин, A.A. Новаков //Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. С. 32-36.

166. Новакова, A.A. Мессбауэровская конверсионная спектроскопия и ее применение Текст. /A.A. Новакова, Р.Н. Кузьмин //М.: Изд-воМГУ. 1989. 72 с.

167. Sanchez, F.H. Text. /F.H Sanchez, J.I. Budnik, J.D. Zhand //Phys.Pev. B. 1986. V 34, №7. P. 4738-4741.

168. Лашко, Н.Ф. Физико-химический анализ сталей и сплавов Текст. /Н.Ф. Лашко, Л.В. Заславская, М.Н. Козлова и др. //М.: Металлургия. 1978. 336 с.

169. Серебровский, В.В. Электроосаждение двухкомпонентного покрытия для восстановления деталей Текст. /В.В. Серебровский. Р.И. Сафронов, В.И. Шкодкин и др. //Материалы и упрочняющие технологии -2007. Курск: КГТУ. 2007. С. 45-48.

170. Солоненко, В. Г. Повышение работоспособности режущих инструментов Текст. /В.Г. Солошенко //Краснодар. Ростов-на-Дону: КубТГУ. 1997. 223 с.

171. Лоладзе, Т. Н. Износ режущего инструмента Текст. /Т.Н. Лоладзе //М.: Машиностроение. 1982. 355 с.

172. Хает, Г. Л. Прочность режущего инструмента Текст. /Г.Л. Хает//М.: Машиностроение. 1975. 189 с.

173. Гадалов, В. Н. Локальное избирательное нанесение электрофизических покрытий на металлообрабатывающий инструмент Текст. /В.Н. Гадалов, Д.В. Романенко, В.И. Шкодкин и др. //«Упрочняющие технологии и покрытия» 2008. №4. С. 33-36.

174. Болдырев, Ю.В. Исследование структуры и свойств порошкового титаного сплава с электроискровыми покрытиями и др. / Ю.В. Болдырев, В.Н. Гадалов, Шкодкин [и др.] //Технология металлов. 2007. №9.С. 32-37.

175. Леонтьев, П.А. Лазерная поверхностная обработка металлов и сплавов Текст. /П.А. Леонтьев, М.Г. Хан, Н.Т. Чеканов //М.Металлургия, 1986.142 с.

176. Сафонов, А.Н. Применение лазерной техники в анродном хозяйствеТекст. /А.Н. Сафонов //М.: ВНТИЦентр, 1992. 77с.

177. Сафонов, А.П. Повышение стойкости инструмента из быстрорежущей стали методом лазерной обработки Текст. /А.Н. Сафонов, Н.Ф.Зеленцова, Е.А. Сиденко [и др.] //СТИН. 1995. №6. С. 17-20.

178. Сафонов, А.П. Упрочнение поверхности инструмента из быстрорежущих сталей с помощью непрерывных С02 лазеров Текст. /А.Н. Сафонов, Н.Ф.Зеленцова,, А,А. Митрованов [и др.] //Сварочное производство. 1996. №8. С.18-21.

179. Зеленцов, Н.Ф. Комбинированная упрочняющая обработка инструментов из быстрорежущих сталей Текст. /Н.Ф. Зеленцов, A.A. Митрофанов //СТИН. 2005. №1.С.25-27.

180. Гуров, К.П. Феноменологическая термодинамика необратимых процессов Текст. /К.П. Гуров //М: Наука. 1978. 128 с.

181. Дикусар, А.И. Термокинетические явления при высокоскоростных электродных процессах Текст. /А.И. Дикусар, Г.П. Энгельгард, А.Н. Молин //Кишинев: Штиница. 1989. 144 с.

182. Давыдов, А.Д. Лазерно-электрохимическая обработка металлов Текст. /А.Д. Давыдов //Электрохимия. 1994. Т. 30. № 8. С. 965-976.

183. Мержанов, А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез Текст. /А.Г. Мержанов; под ред. Я.М. Коловерткина//М.: Химия, 1983. С. 6-45.

184. Левашов, Е.А. Перспективы применения сплава СТИМ-ЗБ модифицированного нанокристаллическим порошком Zr02, в технологии электроискрового легировании Текст. /Е.А. Левашов, А.Е. Кудряшов, О.В. Малочкин //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. 2000. №. С. 68-72.

185. Левашов, Е.А. Об особенностях влияния нанокристаллических порошков на процессы горения и формирования составов Текст. /Е.А. Левашов, А.Е. Кудряшов, О.В. Малочкин и др. //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. 2001. №1. С.53-59.

186. Замулаева, Е.И. Упрочнение деталей и инструмента методом электроискрового легирования и применением новых электродных материалов Текст. /Е.И. Замулаева, Е.А. Левашов, А.Е. Кудряшов, и др.

187. Технология ремонта, восстановление и упрочнение деталей машин, механизмов оборудования, инструмента и технологической оснастки: Материалы 8-й межд. практ. конф.-выставки: В 2 ч. Часть 2. СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та. 2006. С. 200-209.

188. Гадалов, В.Н. К вопросу приготовления шлифов с косым срезом Текст. /В.Н. Гадалов, Ю.Г. Алехин, В.В. Ванеев и др. //Сб. Материалов XI Росс, научн.-техн. конф. «Материалы и упрочняющие технологи 2004» Курск: КГТУ. 2006. С. 125-127.

189. Начальник учебного управленияпрофессор1. В.В. Иванова

190. Заведующий кафедрой «ТМ и РМ» к.т.н., доцент1. А.И. Фоминг»«-« »■— I —" ■ /\ 11. ООО «Завод по ремонтуорного оборудования»1. АКТ

191. Ожидаемый экономический эффект составляет более 250 тысяч рублей вгод.1. А.И. Бублик