Том 324 № 2 (2014): Математика и механика. Физика

Исследование структуры теплозащитных плазменных покрытий с использованием спектрометрии ядерного обратного рассеяния

Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения срока эксплуатации изделий аэрокосмической отрасли путем разработки методов нанесения теплозащитных покрытий на конструкционные материалы изделий. Цель работы: исследование структуры теплозащитных покрытий, получаемых плазменным напылением стабилизированного диоксида циркония. Методы исследования: спектрометрия ядерного обратного рассеяния (ЯОР). Результаты: методом спектрометрии ядерного обратного рассеяния исследована структура и элементный состав покрытий, формируемых плазменным напылением стабилизированного порошка диоксида циркония, и определены их толщины. Установлено наличие переходного слоя между покрытием и подложкой толщиной ~5 мкм. Путем сопоставления геометрической и массовой толщин покрытий определена их пористость (20...30 %). Обнаружено, что из-за высоких скоростей нанесения покрытий в динамическом вакууме в случае послойного напыления порошков диоксида циркония и никеля может происходить формирование слоя со смешанным элементным составом, при этом пористость покрытий уменьшается с увеличением количества наносимых слоев. Для структуры покрытия, полученного при плазменном напылении через маску с отверстиями, методом ЯОР установлена периодически изменяющаяся по поверхности толщина покрытия.Неоднородная волна, интерференция, клиновидная пластина, волновое поле, теория упругости.

Ключевые слова:

теплозащитные покрытия, плазменные напыления, ядерное обратное рассеяние, диоксид циркония, наноструктурирование

Авторы:

Анатолий Михайлович Борисов

Владимир Геннадьевич Востриков

Евгений Александрович Романовский

Никита Владимирович Ткаченко

Светлана Вячеславовна Савушкина

Михаил Николаевич Полянский

Скачать bulletin_tpu-2014-324-2-21.pdf