Архив статей журнала
Разработан новый компактный комплекс спектральной диагностики температуры потока частиц при газотермическом напылении. Кроме того, при регистрации спектров излучения по сравнению предыдущим вариантом комплекса новый комплекс имеет преимущества по апертуре собственных шумов ПЗС-детектора, используемого в спектрометре LR1. Тестирование в имитационных экспериментах подтвердило для математической модели, основанной на свойстве суммируемости (интегрируемости) спектров излучения от отдельных частиц, ее адекватность способу регистрации спектра нового комплекса на основе спектрометра LR1. Для проведения калибровки спектрометра создан прецизионный программируемый источник питания постоянного тока, работающий в двух режимах стабилизации: в режиме стабилизации напряжения на внешнем сопротивлении нагрузки (в диапазоне до 24 В) или в режиме стабилизации тока в цепи нагрузки (в диапазоне до 30 А). Минимальный шаг переустановки значений тока равен 0.001 А, пульсации на нагрузке - не более 0.005 В. Показана возможность использования источника питания совместно с эталонной лампой ТРУ 1100-2350 для калибровки спектрометра LR1. Полученное выражение аппаратной функции искажений оптико-электронного тракта регистратора спектра позволяет корректировать сигналы спектров теплового излучения, регистрируемые спектрометром в различных экспериментах по исследованию спектральных свойств нагретых объектов.
Приведены результаты компьютерного моделирования слоистой структуры TiNi-покрытий на подложках двух разновидностей (из титана и стали марки Steel45). Кроме того, на основе результатов моделирования проведен анализ изменчивости функциональных характеристик покрытий (адгезионная прочность и пористость покрытий, шероховатость поверхности покрытий) при варьировании значений ключевых физических параметров напыляемых частиц в определенных диапазонах. Установлено, что при напылении частиц TiNi на титановую подложку (либо на подложку из стали марки Steel45) технологически приемлемым может быть режим, при котором реализуется сценарий растекания частиц на напыляемой поверхности в виде «растекания и одновременного затвердевания капли на твердой основе». При этом, стабильное образованием сплэтов и покрытий происходит для таких наборов ключевых физических параметров (КФП) частиц TiNi, для которых «коэффициент растекания» напыляемых частиц не превосходит значения 4.5. Анализ параметрических зависимостей адгезионной прочности покрытий от КФП показал, что значительный рост адгезионной прочности TiNi-покрытий в большей степени связан с ростом температуры напыляемых частиц и температуры подложки, а также с увеличением диаметра частиц и практически слабо зависит от скорости частиц. В режиме плазменного напыления (APS) пористость покрытий не превосходит традиционных значений (до 7 - 8%), а для высокоскоростных способов напыления (детонационное и HVOF напыления) - менее 1%. Шероховатость TiNi-покрытий достаточно мала и не превосходит 2 мкм. Такие очень плотные покрытия с малой шероховатостью и высокой адгезионной (и когезионной прочностью) востребованы в индустрии материалов.