Вплив відпалу на фазовий склад ущільнювального покриття на основі АФС (алюмофосфатної сполуки)

V. I. Bol'shakov, S. I. Veselova, A. B. Zagorodniy

Анотація


Постановка проблеми. Дослідження рентгенофазовим методом складу ущільнювального  покриття на основі алюмофосфатів та впливу відпалу на його фазовий склад. Методика. Проведено рентгеноструктурні дослідження фазового складу   ущільнювального покриття на основі АФС (алюмофосфатної сполуки) та вплив відпалу на його  фазовий склад. Рентгенограми  для структурного аналізу отримані на дифрактометрі ДРОН-4-07 із використанням відфільтрованого мідного випромінювання на вторинному пучку. Реєстрація дифрактограм і первинна обробка здійснювалися за допомогою програмного комплексу PDOS із виведенням дифрактограм на екран монітора. Використання опції у режимі „лупа” дозволило ідентифікувати  слабкі інтерференційні лінії, що підвищило точність методу якісного рентгенофазового аналізу.
Результати. Встановлено, що основу покриття складає рентгеноаморфна фаза і що відпал не  впливає значно на фазовий склад кристалічних фаз. Визначено межу температури відпалу для покриття. Наукова новизна полягає в отриманні  покриття з АФС методом плазмового напилювання, вивченні його складу та використанні для підвищення ККД компресора газотурбінного двигуна.  Практична значимість. Проектуючи компресор газотурбінного двигуну (ГТД), прагнуть створити мінімально можливі радіальні та осьові зазори між ротором і статором, що запобігають перетіканню газових потоків з області з вищим тиском в область із меншим тиском. Величина зазорів істотно впливає на характеристики компресора і двигуна в цілому, а саме, на ККД компресора, тягу двигуна і питому витрату палива. Для забезпечення працездатності ущільнення при мінімальних і навіть нульових зазорах корпус компресора повинен мати спеціальне м’яке покриття, яке легко приробляється, котре наносять на його внутрішню поверхню. Лопатки компресора під час його роботи при торканні покриття прорізають у канавки, не спричинюючи стопоріння і руйнування ротора. Тому розробка нових складів ущільнювальних покриттів, що забезпечують надійну роботу компресора ГТД, вельми актуальна.

Ключові слова


рентгеноструктурний аналіз фазового складу; покриття, що отримане плазмовим напилюванням; вплив відпалу на фазовий склад; газотурбінний двигун

Повний текст:

PDF

Посилання


Бритун В. Ф. Мартенситные превращения в углероде и нитриде бора /В. Ф. Бритун, А. В. Курдюмов // Сверхтвердые материалы. Получение, структура, свойства. – 2001. – № 2. – С. 3–14.

Britun V.F., and Kurdyumov A.V. Martensitnye prevrashcheniya v uglerode i nitride bora. [Martensitic transformation in carbon and boron nitride]. Sverhtverdye materialy. Poluchenie, struktura, svojstva [Superhard materials. Preparation, structure and properties]. 2001, no. 2, pp. 3−14. (in Russian).

Бромберг А. В. Алюмохромфосфатное связующее / А. В. Бромберг,

А. Г. Касаткина, В. А. Копейкин и др. // Неорганические материалы. − 1969. − № 4. − С. 1566−1572.

Bromberg A.V., Kasatkina A.G., Kopejkin V.A. and etc. Alyumohromfosfatnoe svyazuyushchee [Alyumohromfosfatic connective]. Неорганические материалы [Inogranic materials]. 1969, no. 4, pp. 1566−1572. (in Russian).

Верещагин В. И. Покрытия на основе фосфатных связующих /

В. И. Верещагин, Вас. В. Гузеев, Вит. В. Гузеев // Стекло и керамика. − 2000. − № 6. − С. 28−29.

Vereshchagin V.I., Guzeev Vas.V. and Guzeev Vit.V. Pokrytiya na osnove fosfatnyh svyazuyushchih [Coatings based phosphate binders]. Steklo i keramika [Glass and keramika]. 2000, no. 6, pp. 28−29. (in Russian).

Г. Реми. Курс неорганической химии / Г. Реми. − Москва : Изд. иностр. лит., 1963.

G. Remi. Kurs neorganicheskoj himii [Course of inorganic chemistry]. Moscow : Foreign Lit. Publ., 1963. (in Russian).

Верещагин В. И. Покрытия на основе фосфатных связующих /

В. И. Верещагин, Вас. В. Гузеев, Вит. В. Гузеев // Стекло и керамика. − 2000. − № 6. − C. 17−19.

Vereshchagin V.I., Guzeev Vas.V. and Guzeev Vit.V. Pokrytiya na osnove fosfatnyh svyazuyushchih [Coatings based phosphate binders]. Steklo i keramika [Glass and keramika]. 2000, no. 6, pp. 17−19. (in Russian).

Гузеев В. В. Защитные покрытия на основе фосфатных связующих / В. В. Гузеев, Т. Н. Гузеева // Новые материалы и технологии на рубеже веков : матер. V междунар. науч.-техн. конф. − Пенза, 2000. − С. 47.

Guzeev V.V. and Guzeeva T.N. Zashchitnye pokrytiya na osnove fosfatnyh svyazuyushchih. [Protective coatings based phosphate binders]. Novye materialy i tekhnologii na rubezhe vekov : mater V mezhdunar. nauch.-tekhnich. konf. [New materials and technologies in the turn of the century : materials of V-th international scientific-technical conference]. Penza, 2000, pp. 47. (in Russian).

Загородний А. Б. Рентгенофазовый анализ защитного покрытия на основе полифосфатов, полученного плазменным напылением / А. Б. Загородний, В. И. Журавель, В. Н. Волчук, С. И. Веселова, А. В. Лясота, В. И. Любушкин // Строительство, материаловедение, машиностроение. − 2012. − Вып. 64. − С. 315−318.

Zagorodnij A.B., Zhuravel' V.I., Volchuk V.N., Veselova S.I., Lyasota A.V. and Lyubushkin V.I. Rentgenofazovyj analiz zashchitnogo pokrytiya na osnove polifosfatov, poluchennogo plazmennym napyleniem [XRD analysis of protective coatings based on polyphosphates obtained by plasma spraying]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie [Construction, Materials, Mechanical Engineering]. 2012, no. 64, pp. 31−318. (in Russian).

Огнеупорные растворы на фосфатных связующих / [В. А. Копейкин, В. С. Климентьева, Б. Л. Красный]. − Москва : Металлургия, 1986. − 102 c.

Kopejkin V.A., Kliment'eva V.S. and Krasnyj B.L. Ogneupornye rastvory na fosfatnyh svyazuyushchih. [Refractory solutions on phosphate binders]. Moscow : Metallurgy Publ., 1986, 102 p. (in Russian).

Копейкин В. А. Образование аморфной фазы при цементации материалов на основе алюмофосфатного связующего / В. А. Копейкин, А. И. Кудряшова, Л. Н. Кузьминская, И. Л. Рашкован, И. В. Танаев // Неорганические материалы. − 1967. − Т. 111. − № 4. − С. 737−739.

Kopejkin V.A., Kudryashova A.I., Kuz'minskaya L.N., Rashkovan I. L. and Tanaev I.V. Obrazovanie amorfnoj fazy pri cementacii materialov na osnove alyumosfatnogo svyazuyushchego [The formation of the amorphous phase during cementation materials based alyumosfatnogo binder]. Neorganicheskie materialy [Inorganic materials]. 1967, vol. 111, no. 4, pp. 737−739. (in Russian).

Петьков В. И. / В. И. Петьков, Г. И. Дорохова, А. И. Орлова // Кристаллография. − 2001. − Т. 46. − № 1. − С. 76−81.

Pet'kov V.I., Dorohova G.I. and Orlova A.I. Kristallografiya [Kristallografiya]. 2001, vol. 46, no. 1, pp. 76−81. (in Russian).

Рашкован И. Л. К вопросу о термических превращениях алюмофосфатного связующего / И. Л. Рашкован, В. А. Копейкин и др. // Неорганические материалы. − 1966. − Т. 3. − № 2. − С. 541−549.

Rashkovan I.L., Kopejkin V.A. and etc. K voprosu o termicheskih prevrashcheniyah alyumofosfatnogo svyazuyushchego [On the issue of thermal transformations of the binder aluminophosphate]. Neorganicheskie materialy [Inorganic materials]. 1966, vol. 3, no. 2,

pp. 541−549. (in Russian).

Рашкован И. Л. Образование аморфной фазы при цементации материалов на основе алюмофосфатного связующего / И. Л. Рашкован, В. А. Копейкин и др. // Неорганические материалы. − 1967. − T. 3. − № 4. − С. 737−739.

Rashkovan I.L., Kopejkin V.A. and etc. Obrazovanie amorfnoj fazy pri cementacii materialov na osnove alyumofosfatnogo svyazuyushchego [The formation of the amorphous phase during cementation materials based on aluminophosphate inorganic binder materials]. Neorganicheskie materialy [Inorganic materials]. 1967, vol. 3, no. 4, pp. 737−739. (in Russian).

Dachuan Chen, Liping He and Shouping Shang. Study on aluminum phosphate binder and related Al2O3-Si ceramic coating. J. Mater. Sci. and Eng., A 348, 2003, pp. 29−35. (in English).


Пристатейна бібліографія ГОСТ