Гайдаєнко О. С. Формування алітованих покриттів на конструкційних матеріалах для коксохімічного виробництва в умовах саморозповсюджувального високотемпературного синтезу

Дисертаційна робота присвячена рішенню актуальної наукової задачі у галузі матеріалознавства, а саме – формування нових алітованих покриттів на конструкційних матеріалах для коксохімічного виробництва методом саморозповсюджувального високотемпературного синтезу (СВС) для підвищення їх експлуатаційних властивостей. Представлено результати термодинамічного моделювання у багато-компонентних насичуючих середовищах при алітуванні в умовах СВС. Доведено, що у діапазоні температур 700–1500 К продукти розкладання активаторів (AlF3, NH4I, NH4F) реагують із легуючими елементами, що входять до СВС–шихт з утворенням газоподібних з'єднань. Зі збільшенням температури, кількість продуктів у газоподібній фазі зростає та виділяються конденсовані продукти. Визначено п’ять стадій протікання процесу отримання легованих алітованих покриттів та температури самозапалювання і максимальні температури в залежності від кількості хромистої складової в СВС–шихті. Досліджено структуру, фазовий склад та характер розподілу легуючих елементів по товщині алітованих покриттів. Отримано вольтамперограми та встановлені залежності корозійної стійкості покриттів від типу легування. Залежності залишкових напруг, мікротвердості по товщині, зносостійкість отриманих алітованих покриттів описуються поліномом п’ятого порядку, що дозволило встановити раціональні режими їх формування. Встановлено, що на поверхні сталі 45 виникають стискаючі напруги, які досягають при легуванні: хромом - 200–220 МПа, титаном - 160–180 МПа, кремнієм - 100–110 МПа. Розроблено ефективний маловідходний технологічний процес отримання легованих алітованих покриттів на конструкційних матеріалах, працюючих в умовах коксохімічного виробництва. Результати роботи апробовано в умовах ПрАТ «Запоріжкокс». Ключові слова: алітування, покриття, сталь, легування, кокс, корозія, жаростійкість, зносостійкість, синтез.