Исследование покрытий, наносимых газопламенным напылением, методом ультразвуковой диагностики

Контроль качества покрытий при выборе порошкового материала для восстановления изнашиваемых поверхностей методом газопламенного напыления затруднен вследствие отсутствия оперативного неразрушающего метода диагностики. В работе представлены результаты исследования покрытий, наносимых газопламенным напылением, с помощью ультразвуковой диагностики. Исследовали покрытия из порошковых материалов, полученные по различным технологиям газопламенного напыления. Особенности структурного состояния покрытий оценивали с использованием модели влияния структурных неоднородностей покрытия на скорость и затухание ультразвуковых волн. Показано, что амплитудно-временные характеристики импульса поверхностных упругих волн при прохождении их вдоль покрытия согласуются с данными, полученными в результате испытаний по трению и твердости. При этом характеристики импульса зависят от качества материала покрытия. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования методов контроля качества покрытий, сформированных газопламенным напылением.

1. Кретов Е. Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении. — СПб.: СВЕН, 2014. — 312 с.

2. Пасманик Л. А., Камышев А. В., Радостны А. В., Зайцев B.У. Параметры акустической неоднородности для неразрушающей оценки влияния технологии изготовления и эксплуатационной поврежденности на структуру металла / Дефектоскопия. 2020. № 12. С. 24 - 36. DOI: 10.31857/S0130308220120039

3. Воробьев Р. А., Литовченко В. Н. Применение метода ультразвукового контроля для оценки трещиностойкости низкоуглеродистой мартенситной стали 07ХЗГНМЮА / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. Т. 87. № 1. C. 45-51. DOI: 10.26896/1028-6861-2021-87-1-45-51

4. Gonchar А. V, Kurashkin К. V, Andreeva О. V, Anosov М. S., Klyushnikov V A. Fatigue life prediction of structural steel using acoustic birefringence and characteristics of persistent slip bands / Fatigue Fract Eng Mater Struct. 2021. P. 1 -12. DOI: 10.1111/ffe.13586

5. Викторов И. А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. — М.: Наука, 1981. — 287 с.

6. Антонов А. М., Ерофеев В. И., Леонтьева А. В. Влияние поврежденности на распространение волны Рэлея вдоль границы полупространства / Вычислительная механика сплошных сред. 2019. Т. 12. № 3. С. 293 - 300. DOI: 10.7242/1999-6691/2019.12.3.25

7. Алешин Н. П., Крысько Н. В., Кусый А. Г. и др. Исследование выявляемое™ поверхностных объемных дефектов при ультразвуковом контроле с применением волн Рэлея, генерируемых электромагнитно-акустическим преобразователем / Дефектоскопия. 2021. № 5. С. 22 - 23. DOI: 10.31857/S0130308221050031

8. Баев А. Р., Майоров А. Л., Левкович Н. В. и др. Особенности распространения поверхностных и подповерхностных волн в объектах со слоистой структурой / Приборы и методы измерений. 2019. Т. 10. № 1. С. 69 - 79. DOI: 10.21122/2220-9506-2019-10-1-69-79

9. Волкова Л. В., Муравьева О. В., Муравьев В. В., Булдакова И. В. Прибор и методики измерения акустической анизотропии и остаточных напряжений металла магистральных газопроводов / Приборы и методы измерений. 2019. Т. 10. № 1. С. 42 - 52. DOI: 10.21122/2220-9506-2019-10-1-42-52

10. Пеньков Г. М., Карманский Д. А., Петраков Д. Г. Исследование зависимостей между физико-механическими свойствами песчаника и скоростью прохождения упругих волн / Вестник ПНИПУ. 2020. Т. 20. № 1. С. 27 - 36. DOI: 10.15593/2224-9923/2020.1.3

11. Ерофеев В. И., Иляхинский А. В., Никитина Е. А. и др. Метод ультразвукового зондирования при оценке предельного состояния металлоконструкций, связанного с появлением пластических деформаций / Мезомеханика. 2019. № 22(3). С. 65 - 70. DOI: 10.24411/1683-805Х-2019-13007

12. Шермергор Т. Д. Теория упругости микронеоднородных сред. — М.: Наука, 1977. — 399 с.

13. Углов А. Л., Ерофеев В. И., Смирнов А. Н. Акустический контроль оборудования при изготовлении и эксплуатации. — М.: Наука, 2009. — 279 с.

14. Ковалев А. А., Краско А. С. Влияние параметров газотермического напыления на прочность сцепления функциональных стойких покрытий / Проблемы машиностроения и надежности машин. 2021. №3. С. 31-39. DOI: 10.31857/S0235711921030081

15. Савич Е. К., Антипов Д. В. Повышение качества покрытий, нанесенных методом газотермического плазменного напыления на детали газотурбинных двигателей / Известия ТГУ. 2021. № 5. С. 554 - 560. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-5-554-561

16. Березин Е. К., Родюшкин В. М. Оценка качества восстановления наплавкой порошковой проволокой быстроизнашивающихся деталей черпаковой цепи с помощью ультразвука / Научные проблемы водного транспорта. 2020. Вып. 65. С. 11 - 15. DOI: 10.37890/jwt.vi65.123

17. Березин Е. К., Родюшкин В. М. Предремонтная диагностика металла пальцев черпаковой цепи с помощью ультразвука / Контроль. Диагностика. 2019. № 12. С. 48 - 52. DOI: 10.14489/td.2019.12.pp.048-052