И. М. Ковенский, В. В. Поветкин, Е. В. Корешкова
НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ
И АМОРФНЫЕ ПОКРЫТИЯ
ДЕТАЛЕЙ И КОНСТРУКЦИЙ
НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Допущено Учебно-методическим объединением вузов
Российской Федерации по нефтегазовому образованию
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению подготовки магистров
131000 «Нефтегазовое дело»
Тюмень
ТюмГНГУ
2012
УДК 620.18(075.8)
ББК 30.3я73
К56
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор В. С. Кушнер
кандидат технических наук О. В. Андреев
К56
Ковенский, И. М.
Нанокристаллические и аморфные покрытия деталей и конструкций
нефтегазового оборудования : учебное пособие для вузов / И. М. Ковенский, <...> ISBN 978-5-9961-0590-8
В учебном пособии обобщены результаты исследований природы
структурных и фазовых превращений, протекающих в неупорядоченных
электролитических сплавах. <...> Конструктивная прочность покрытий……………………………… 55
Список рекомендуемой литературы……………………………………… 59
3
3
ВВЕДЕНИЕ
Условия эксплуатации современного нефтегазопромыслового оборудования и конструкций предопределяют необходимость применения номенклатуры специальных дорогостоящих и дефицитных материалов. <...> В настоящем издании приведены результаты исследований природы
структурных и фазовых превращений, протекающих в неупорядоченных
электролитических сплавах, и теоретические основы формирования нанокристаллической и аморфной структуры, обеспечивающей получение покрытий с улучшенными функциональными характеристиками для использования в сложных эксплуатационных и природно–климатических условиях. <...> Наибольшее внимание уделено электролитическим сплавам на основе
железа и никеля, применение которых наиболее перспективно в ближайшем будущем. <...> С целью получения информации
о природе процессов, протекающих в электролитических покрытиях, привлечен комплекс методов исследования, включающий классические (металлографические, рентгеновские <...>
nanokristallicheskie-i-amorfnye-pokrytija.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
И. М. Ковенский, В. В. Поветкин, Е. В. Корешкова
НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ
И АМОРФНЫЕ ПОКРЫТИЯ
ДЕТАЛЕЙ И КОНСТРУКЦИЙ
НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Допущено Учебно-методическим объединением вузов
Российской Федерации по нефтегазовому образованию
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению подготовки магистров
131000 «Нефтегазовое дело»
Тюмень
ТюмГНГУ
2012
Стр.1
УДК 620.18(075.8)
ББК 30.3я73
К56
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор В. С. Кушнер
кандидат технических наук О. В. Андреев
Ковенский, И. М.
К56
Нанокристаллические и аморфные покрытия деталей и конструкций
нефтегазового оборудования : учебное пособие для вузов / И. М. Ковенский,
В. В. Поветкин, Е. В. Корешкова.—Тюмень : ТюмГНГУ, 2012.—60 с.
ISBN 978-5-9961-0590-8
В учебном пособии обобщены результаты исследований природы
структурных и фазовых превращений, протекающих в неупорядоченных
электролитических сплавах. Приведены теоретические и технологические
основы формирования нанокристаллической и аморфной структуры,
обеспечивающей получение покрытий с улучшаемыми функциональными
характеристиками для использования в сложных эксплуатационных
и природно-климатических условиях.
Предназначено в качестве учебного пособия по материаловедению
для студентов, обучающихся по направлению 131000 «Нефтегазовое дело»,
может быть полезно студентам машиностроительных специальностей.
УДК 620.18(075.8)
ББК 30.3я73
ISBN 978-5-9961-0590-8
© Федеральное государственное
бюджетное образовательное
учреждение высшего
профессионального образования
«Тюменский государственный
нефтегазовый университет», 2012
2
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………… 4
1. ДИСПЕРСНОСТЬ ЭЛЕКТРООСАЖДЕННЫХ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ……………………………………………… 5
1.1. Влияние химического состава сплавов на дисперсность………… 6
1.2. Влияние условий электролиза на дисперсность………………… 11
2. ПОЛУЧЕНИЕ НАНОДИСПЕРСНЫХ И АМОРФНЫХ
БИНАРНЫХ СПЛАВОВ И ИХ СТРУКТУРА………………………… 15
2.1. Сплавы на основе никеля…………………………………………… 15
2.2. Сплавы на основе железа…………………………………………… 23
2.3. Элементный состав сплавов……………………………………….. 28
2.4. Структура покрытий………………………………………………. 32
3. ФАКТОРЫ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ АМОРФИЗАЦИИ
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ СПЛАВОВ………………………………… 38
4. ТЕРМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ СТРУКТУРЫ ПОКРЫТИЙ…… 42
5. СВОЙСТВА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ
И АМОРФНЫХ СПЛАВОВ…………………………………………… 48
5.1. Внутренние напряжения в электролитических покрытиях……… 48
5.2. Твердость покрытий………………………………………………… 50
5.3. Коррозионная стойкость покрытий…………………………………52
5.4. Износостойкость покрытий………………………………………… 55
5.5. Конструктивная прочность покрытий………………………………55
Список рекомендуемой литературы……………………………………… 59
3
3
Стр.3