

Износо- и коррозионно-стойкое наноструктурированное функциональное покрытие, полученное методом высокоскоростного холодного газодинамического напыления
https://doi.org/10.22349/1994-6716-2025-121-1-40-46
Аннотация
Приведены результаты разработки оптимального состава прецизионного сплава на медно-никелевой основе, из которого путем высокоскоростного механосинтеза получены композиционные порошки, поверхность которых плакирована диборидом титана, обладающего высокой микротвердостью. Из полученных таким образом композиционных порошков с помощью высокоскоростного напыления на установке холодного газодинамического напыления ДИМЕТ-3 изготовлены функциональные покрытия. Полученные покрытия имеют высокую микротвердость (24–26 ГПа) и длительный срок эксплуатации (10000 ч) в широком диапазоне положительных и отрицательных температур (от –196 до 720–750°С).
Об авторах
Е. Ю. ГеращенковаРоссия
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Е. Н. Барковская
Россия
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Д. А. Геращенков
Россия
д-р техн. наук,
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Н. А. Сердюк
Россия
канд. техн. наук,
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Б. В. Фармаковский
Россия
канд. техн. наук,
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
А. Ф. Васильев
Россия
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Список литературы
1. Мэттьюз Ф., Ролингс Р. Композитные материалы. Механика и технология. – СПб.: Техносфера, 2004.
2. Жабрев В. А., Марголин В. И., Павельев В. С. Введение в нанотехнологию (общие сведения, понятия и определения). Учебное пособие. – Самара: Изд-во СГАУ, 2007. – С. 171.
3. Патент на изобретение 2816077 РФ. Способ получения композиционного порошкового материала для нанесения функциональных покрытий с высокой износостойкостью / Фармаковский Б. В., Геращенков Д. А., Васильев А. Ф., Быстров Р. Ю., Самоделкин Е. А., Шакиров И. В., Коркина М. А., Бобкова Т. И., 2024.
4. Геращенкова Е. Ю., Самоделкин Е. А., Геращенков Д. А., Васильев А. Ф., Фармаковский Б. В. Наноструктурированные композиционные порошки для получения защитных покрытий деталей и узлов машиностроения // Вопросы материаловедения. – 2021. – № 1 (105). – С. 52–59.
5. Бурханов Г. С., Дементьев В. А. Тугоплавкие монокарбиды и дибориды переходных металлов – перспективные компоненты высокотемпературных композиционных материалов // Вопросы материаловедения. – 2017. – № 2 (90). – С. 57–67.
6. Косарев В. Ф., Алхимов А. П. Газодинамическое напыление. Новые технологии и оборудование // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2003. – № 3 (19). – С. 28–30.
7. Алхимов А. П., Клинков С. В., Косарев В. Ф., Фомин В. М. Холодное газодинамическое напыление. Теория и практика. – М.: Физико-математическая литература, 2010. – 536 с.
8. Structure and properties of aluminum coatings obtained by the cold gas-dynamic spraying method / Tushinsky L. I., Plokhov A. V., Mochalina N. S. et al. // Thermophysics and Aeromechanics. – 2006. – V. 13, N. 1. – P. 125–129. DOI 10.1134/S153186990601014X
9. Каширин А. И., Шкодкин А. В. Метод газодинамического напыления металлических покрытий: развитие и современное состояние // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2007. – № 12 (36). – С. 22–33.
10. Геращенков Д. А., Соболев М. Ю., Марков М. А., Геращенкова Е. Ю., Быкова А. Д., Красиков А. В., Макаров А. М. Триботехнические свойства металлокерамических покрытий Al–Sn–Zn–Al2O3 для пар трения // Трение и износ. – 2018. – Т. 39. № 6. – С. 669–675.
11. Makarov A. M., Gerashchenkov D. A., Markov M. A., Gerashchenkova E. Yu., Belyakov A . N., Bykova A . D., Aleksandrov S . E . Study of the method of obtaining functional interest-metallic coatings based on Ni-Ti reinforced with WC nanoparticles // Key Engineering Materials. – 2019. – Т. 822. – С. 760–767.
12. Alekseeva E., Shishkova M., Strekalovskaya D., Shaposhnikov N., Gerashchenkov D., Glukhov P. Performance of Ni-based coatings with various additives fabricated by cold gas spraying // Metals. – 2022. – Т. 12. – № 2.
13. Бобкова Т. И. Геращенков Д. А., Фармаковский Б. В., Климов В. Н. Особенности формирования износостойких покрытий из порошков, полученных с помощью микрометаллургического процесса высокоскоростной закалки расплава // Металлург. – 2016. – № 10. – P. 91–97.
14. ГОСТ 5272–68. Коррозия металлов. Термины. Дата последнего изменения 23.06.2009 г.
15. Патент RU 2561615. Способ получения композиционного плакированного порошка для нанесения покрытий / Ешмеметьева Е. Н., Самоделкин Е. А., Геращенкова Е. Ю., Фармаковский Б. В., Юрков М. А., Климов В. Н., Низкая А. В., 2014
16. Маренников Н. В., Геращенков Д. А., Бурканова Е. Ю., Самоделкин Е. А. Разработка технологических подходов получения наноструктурированных композиционных порошков методом сверхскоскоростного механосинтеза // Вопросы материаловедения. – 2010. – № 2 (62) . – С. 64–67.
17. Геращенков Д. А., Фармаковский Б. В., Самоделкин Е. А., Геращенкова Е. Ю. Исследование адгезионной прочности композиционных армированных покрытий системы металл – неметалл, полученных методом холодного газодинамического напыления // Вопросы материаловедения. – 2014. – № 2(78). – С. 103–117.
18. Макаров А. М., Геращенков Д. А., Васильев А. Ф. Оптимизация параметров процесса напыления покрытий методом ХГДН применительно к условиям производства на примере порошка алюминия // Вопросы материаловедения. – 2017. – № 2 (90). – С. 116–123.
19. Перспективные направления развития науки в Петербурге / Под ред. О. В. Белого. Ж. И. Алферова. – СПб.: ИП Пермяков С.А., 2015. – 542 с.
Рецензия
Для цитирования:
Геращенкова Е.Ю., Барковская Е.Н., Геращенков Д.А., Сердюк Н.А., Фармаковский Б.В., Васильев А.Ф. Износо- и коррозионно-стойкое наноструктурированное функциональное покрытие, полученное методом высокоскоростного холодного газодинамического напыления. Вопросы материаловедения. 2025;(1(121)):40-46. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2025-121-1-40-46
For citation:
Gerashchenkova E.Yu., Barkovskaya E.N., Gerashchenkov D.A., Serdyuk N.A., Farmakovsky B.V., Vasiliev A.F. Wear- and corrosion-resistant nanostructured functional coating obtained by high-speed cold gas-dynamic spraying. Voprosy Materialovedeniya. 2025;(1(121)):40-46. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2025-121-1-40-46