Булгаков В.П., Рубан И.Н. «Влияние вибрации на кавитационный износ цилиндровой втулки среднеоборотных двигателей» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 1, с. 135-139 (2018)

Для среднеоборотных двигателей, оснащенных поршнями из алюминиевых сплавов, замена цилиндровых втулок при капитальном ремонте производится в связи с кавитационной эрозией наружной охлаждаемой поверхности. Причины кавитационного изнашивания втулки является вибрация, вызванная циклическим воздействием инерционных сил при перекладке поршня. Сила удара поршня по втулке вызывает в металле возмущение – напряжение и деформацию в виде двух видов волн: продольных и поперечных. Возмущения, как одиночные волны, движутся от внутренней стенки к наружной, отражаются и интерферируют с образованием поверхностных волн, в которых деформации и напряжения соизмеримы с предельными свойствами металла. Касательные напряжения при сдвиговых деформациях разрушают наиболее слабые структурные составляющие металла: образуют каверны по направлению графитных включений и отслоения в плоскостях параллельных охлаждаемой поверхности втулки. Для устранения кавитационного износа втулки необходимо предусмотреть предлагаемые авторами конструкционно-технологические мероприятия.

Зайко Т.И., Палагушкин Б.В., Кузьмин В.И., Гуляев И.П., Сергачёв Д.В., Корниенко Е.Е. «Воздушно-плазменное напыление функциональных покрытий» Морские интеллектуальные технологии, 1, № 3, с. 28-34 (2019)

Представлены предварительные результаты разработки сверхзвукового воздушного плазмотрона для напыления порошковых материалов. Возможность реализации сверхзвукового режима истечения термической плазмы позволяет ликвидировать преимущества в получении высокоплотных покрытий таких высокоскоростных методов газотермического напыления, как детонационного и сверхзвукового газопламенного (HVOF и HVAF). А использование в качестве плазмообразующего газа обычного воздуха позволяет не только снизить стоимость и срок окупаемости оборудования, но и реализовать температурные и динамические характеристики напылительной струи, обеспечивающие условия нанесения качественных покрытий различных классов. Таким образом, работа над сверхзвуковым плазменным оборудованием направлена на создание доступной отечественной высокоскоростной технологии, способной заменить вышеуказанные методы. Первые же эксперименты по измерению скорости частиц дисперсной фазы высокотемпературного гетерогенного потока показали, что использование сверхзвукового режима истечения термической плазмы позволило увеличить среднюю скорость напыляемых частиц более чем в 1,5 раза. Такое повышение скорости является существенным, так как приводит к увеличению кинетической энергии частиц в 3 раза. Также в работе приводится сравнение характеристик напылённых в дозвуковом и сверхзвуковом режимах покрытий из никелевых сплавов. Пористость покрытий из частиц порошка Ni-Al, сформированных со сверхзвуковыми скоростями, в 3 раза ниже, чем у покрытий, сформированных на дозвуковых режимах, и составляет менее 2%. Значительная пластическая деформация частиц порошка при соударении их с твердой подложкой или с уже затвердевшим материалом покрытия способствует также тому, что в покрытиях не наблюдается исходных частиц. Показана перспективность сверхзвуковых режимов напыления для получения высокоплотных покрытий. Намечены пути дальнейшего повышения скорости частиц при воздушно-плазменном напылении функциональных покрытий.