Притуляк А. А. Структуроутворення та шляхи підвищення функціональних властивостей термобар'єрних газотермічних покриттів з ZrO2 на сплавах Ti-Al

Об'єкт дослідження - залежність властивостей термобар'єрних покриттів від властивостей вихідних порошків та структури напилених покриттів. Мета роботи - розробка термобар'єрних покриттів на основі діоксиду цирконію з покращеними властивостями для захисту деталей з титанових сплавів та алюмінідів титану. Методи дослідження - термічний аналіз, рентгенівські дослідження, адсорбційний метод визначення питомої поверхні - БЕТ, електронна мікроскопія, рентгенівська спектроскопія, градієнтний метод вимірювання теплопровідності, мікроідентування. Показано, що за рахунок наслідування покриттям тонкої структури вихідного порошку, можна покращити механічні властивості та знизити теплопровідність термобар'єрних покриттів на основі ZrO2. Розкрито взаємозв'язок дифузійних та окислювальних процесів в термобар'єрних покриттях з TiAlCr зв'язуючим шаром на підкладках з Ti-Al та титанових сплавів. Показано залежність швидкості та ступеню окислення TiAlCr основи від мікроструктури зовнішнього шару покриття з ZrO2. Запропоновано модель теплопровідності пористих покриттів, що враховує не лише відносний об'єм пор, але й їхній розмір. На АНТК ім. О.К. Антонова проведено атестаційні випробування розроблених термобар'єрних покриттів. Випробування показали, що розроблене покриття має підвищений ресурс роботи, порівняно з покриттям, напиленим з комерційного порошку.