Закономірності структуроутворення нових зносостійких композиційних матеріалів на основі системи SiC-Al2O3 та покриттів з них для торцевих ущільнень

Короткий опис

Національна академія наук України
Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича

На правах рукопису

Довгаль Андрій Григорович

УДК 621.762:666.3.052:62-762.8(043.5)

Закономірності структуроутворення нових зносостійких композиційних матеріалів на основі системи SiC-Al2O3 та покриттів з них для торцевих ущільнень
Спеціальність 05.02.01 Матеріалознавство

Дисертація
на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук

Науковий керівник:
доктор технічних наук
Уманський Олександр Павлович

Київ 2013

Зміст
Вступ..5
Розділ 1. Сучасний стан наукової проблеми і шляхи її вирішення.12
1.1. Карбідокремнієві матеріали і їх застосування................12
1.2. Загальні відомості про торцеві ущільнення20
1.3. Матеріали для деталей торцевих ущільнень..28
1.4. Постановка мети і наукових задач дослідження....40
Розділ 2. Методика, об’єкти і матеріали досліджень...42
2.1. Характеристика об’єктів дослідження....42
2.2. Методичні основи розробки матеріалу для деталей торцевих ущільнень..43
2.3. Методика дослідження змочування тугоплавких компонентів розплавами....44
2.4. Установка для нанесення покриттів методом високошвидкісного повітряно-паливного напилення.47
2.5. Методи оцінки зносостійкості і міцності матеріалу..48
2.6. Методи фізико-хімічного аналізу поверхневих шарів матеріалу...50
2.7. Математичні методи планування експерименту і обробка результатів досліджень.51
Розділ 3. Структура, фазовий склад і зносостійкістЬ композиційних матеріалів системи SiCAl2O3 при терті в умовах відсутності мастильних матеріалів.....54
3.1. Дослідження впливу складу гарячепресованої карбідокремнієвої кераміки на її структуру54
3.2 Дослідження впливу складу і структури карбідокремнієвих композиційних матеріалів на їх триботехнічну поведінку в умовах тертя без мастильних матеріалів в парі зі сталевим контртілом ..62
3.3. Вивчення особливостей триботехнічної поведінки композиційних матеріалів систем SiCAl2O3 і SiCAl2O3ZrO2 при терті без мастильних матеріалів в парі з керамічним контртілом ....71
Висновки до розділу 3...78
Розділ 4. ОбҐрунтування вибору складу і зносостійкість покриттів з композиційного матеріалу на основі системи SiCAl2O380
4.1. Дослідження механізмів контактної взаємодії розплавів металів з керамічними матеріалами системи SiCAl2O381
4.2. Структура і фазовий склад покриттів системи (SiCAl2O3)(NiAl) нанесених методом високошвидкісного повітряно-паливного напилення...86
4.3. Зносостійкість покриттів системи (SiCAl2O3)(NiAl) нанесених методом високошвидкісного повітряно-паливного напилення в парі зі сталевим контртілом..90
Висновки до розділу 4...96
Розділ 5. вплив намелу заліза на Структуру, фазовий склад і зносостійкістЬ композиційних матеріалів системи SiCAl2O3 в умовах тертя без мастильних матеріалів98
5.1. Залежність структури і фазового складу матеріалів системи SiCAl2O3 від тривалості їх розмелу в сталевих барабанах.98
5.2 Визначення зносостійкості матеріалів системи SiCAl2O3 в залежності від намелу заліза в парі зі сталевим контртілом ..107
5.3. Визначення зносостійкості матеріалів системи SiCAl2O3 в залежності від намелу заліза в парі з керамічним контртілом ...110
Висновки до розділу 5.........114
6. узагальнення...116
Висновки.121
Список літератури.....123
Додатки....134

Перелік умовних позначень і скорочень

ВК твердий сплав WC-Co;
ВППН високошвидкісне повітряно-паливне напилення;
ГП гаряче пресування;
КМ композиційний матеріал;
МРСА мікрорентґеноспектральний аналіз;
РФА рентґенофазовий аналіз;
СІАЛ-20 розроблений композит з шихти складу 20% SiC і 80% Al2O3;
СІАЛ-50 розроблений композит з шихти складу 50% SiC і 50% Al2O3;
СІАЛ-80 розроблений композит з шихти складу 80% SiC і 20% Al2O3;
СІАЛ-Ц розроблений композит з шихти складу 50% SiC, 34% Al2O3 і 16% ZrO2;
СІАЛ-Р1 гарячепресований композит складу 50% SiC і 50% Al2O3 отриманий з шихти, розмел котрої проводили в сталевих барабанах протягом 1 години;
СІАЛ-Р2 гарячепресований композит складу 50% SiC і 50% Al2O3 отриманий з шихти, розмел котрої проводили в сталевих барабанах протягом 2 годин;
СІАЛ-Р4 гарячепресований композит складу 50% SiC і 50% Al2O3 отриманий з шихти, розмел котрої проводили в сталевих барабанах протягом 4 годин;
СІАЛ-Р8 гарячепресований композит складу 50% SiC і 50% Al2O3 отриманий з шихти, розмел котрої проводили в сталевих барабанах протягом 8 годин;
СІАЛ-Р16 гарячепресований композит складу 50% SiC і 50% Al2O3 отриманий з шихти, розмел котрої проводили в сталевих барабанах протягом 16 годин;
СІАЛ-Р32 гарячепресований композит складу 50% SiC і 50% Al2O3 отриманий з шихти, розмел котрої проводили в сталевих барабанах протягом 32 годин;
% всі відсотки масові, якщо в тексті не зазначено інше.

Вступ
Найважливішою властивістю експлуатації обладнання являється його надійність, яка визначається безвідмовністю, довговічністю, ремонтопридатністю і збережуваністю деталей машин і механізмів. Поряд з конструктивними і технологічними заходами, що дозволяють підвищити надійність деталей машин і механізмів, важливе місце посідає вибір і створення конструкційних матеріалів, що володіють стабільно високими фізико-механічними властивостями.
Матеріали, що розробляються, повинні володіти високою міцністю і зносостійкістю. Керамічні матеріали володіють очевидними перевагами порівняно з металевими за питомою вагою, високотемпературною і корозійною стійкістю. Крім того, керамічні матеріали можуть бути застосовані як в компактному вигляді, так і нанесені в формі покриттів. Поряд з високими фізико-механічними властивостями, складники композиційних матеріалів повинні бути недорогокоштуючими і бездефіцитними. Такими властивостями володіють карбідокремнієві композити.
Актуальність теми. В сучасних умовах прискорення науково-технічного прогресу нерозривно пов’язане з розробкою нових композиційних матеріалів, що володіють високим рівнем фізико-механічних і експлуатаційних характеристик. При створенні нових матеріалів з високим рівнем фізико-механічних і експлуатаційних властивостей необхідно вирішувати матеріалознавчі задачі, котрі дозволяють керувати не лише фазовим складом композитів у процесі отримання, але й враховувати специфіку умов їх експлуатації. Рішення таких задач особливо актуальне для зносостійких композиційних матеріалів, оскільки в процесі тертя на робочих поверхнях виникають проміжні структури, що здійснюють суттєвий вплив на механізми зношування, а отже, і на експлуатаційну придатність матеріалів.
Актуальною задачею сучасного матеріалознавства є управління формуванням таких структур, які б володіли можливістю реалізації універсального явища структурної пристосовуваності [1], що відповідає мінімальним значенням зносу поверхонь тертя. При цьому матеріали, що розробляються, повинні володіти раціональним комплексом не тільки поверхневих, але і об’ємних властивостей і максимально відповідати технічним умовам їх експлуатації.
В сучасних економічних умовах господарювання вирішальним фактором являється вибір вихідних компонентів для композиційних матеріалів, що розробляються. Загальна закономірність їх вибору наступна: високі фізико-механічні властивості компонентів часто пов’язані з їх високою вартістю або складною та енергоємною технологією обробки. Тому необхідно проведення пошуку компромісу між вартістю вихідних компонентів і технології їх обробки. Вихідні компоненти для матеріалів, що розробляються, повинні відповідати вимогам низької вартості, бездефіцитності і технологічності, не поступаючись при цьому за фізико-механічними властивостями. Цим вимогам цілком відповідає карбід кремнію [2-5]. Однак, виготовлення виробів з чистого карбіду кремнію із-за технологічних складностей і невисокого рівня властивостей недоцільно. Раніше [2,3] пропонувалось використання карбіду кремнію в поєднанні з Al2O3 і SiO2. Особливий інтерес заслуговує система SiCAl2O3, оскільки цей матеріал, отриманий гарячим пресуванням, володіє високим рівнем властивостей і містить недорогі і недефіцитні інгредієнти. Науковий інтерес становить вдосконалення цього матеріалу шляхом введення до його складу домішок, які дозволять значно знизити температуру його гарячого пресування, запобігти чи знизити ріст зерен, а отже, і підвищити службові характеристики. Альтернативним способом вдосконалення матеріалу SiC-Al2O3 є введення до його складу металевих зв’язок, що сприяє підвищенню експлуатаційних параметрів і дає можливість використовувати такий композит для нанесення покриттів на сталеві деталі.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дана дисертаційна робота виконана в Інституті проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України в рамках програми «Розробка конструкційних керамічних композитів і методів підвищення стійкості до деформації і руйнування в умовах високих температур і агресивних середовищ» (шифр теми III-25-07-(Ц)).
Мета роботи дослідити вплив домішок ZrO2, Ni-Al і намелу заліза на технологічні режими отримання, склад, структуру і триботехнічні характеристики композиційних матеріалів на основі системи SiC-Al2O3, а також вивчити механізми зношування розроблених матеріалів в умовах тертя без мастильних матеріалів для напрацювання рекомендацій до їх застосування у якості торцевих ущільнювальних елементів.
Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні задачі дослідження:
1. Визначення впливу домішок оксидів алюмінію і цирконію на режими отримання, структурно-фазовий склад, фізико-механічні і триботехнічні властивості і механізми зношування конструкційної кераміки на основі карбіду кремнію.
2. Вивчення особливостей фізико-хімічної взаємодії в системі (SiCAl2O3) (NiAl) шляхом визначення контактних кутів змочування і дослідження структури контактної зони взаємодії для обґрунтування вибору складу композитів для нанесення покриттів на сталеві деталі.
3. Оптимізація режимів нанесення ВППН-покриттів із розроблених композиційних матеріалів, дослідження їх структури і визначення закономірностей механізмів зношування композиційних покриттів системи (SiCAl2O3)(NiAl) в парі зі сталевим контртілом.
4. Встановлення закономірностей впливу намелу заліза на механізми структуроутворення, фазовий склад керамічних матеріалів на основі карбіду кремнію, а також на триботехнічні властивості і механізми зношування.
Об’єкт дослідження процеси структуроутворення і зношування розроблених керамічних матеріалів і покриттів на основі тугоплавких сполук SiCAl2O3.
Предмет дослідження закономірності впливу структурно-фазового складу розроблених композиційних матеріалів і покриттів з них на механізми зношування.
Методи дослідження: розмелювання вихідних порошків проводили у планетарному млині «Санд-1», визначення фракційного складу шихти виконували методом седиментаційного аналізу на установці «SK Laser Micron Sizer PRO 7000». Елементний склад шихти після розмелу досліджували методами спектрального і хімічного аналізу. Компактні керамічні матеріали систем SiCAl2O3, SiCAl2O3ZrO2 отримували методом статичного гарячого пресування на установці СПД-20 без захисної атмосфери. Вибір компонентів композиційних порошків для покриттів виконано з використанням результатів контактної взаємодії в системах (SiCAl2O3)(NiAl), отриманих методом «лежачої» каплі. Покриття на сталі 45 наносили методом високошвидкісного повітряно-паливного напилення пальником «Град-В» на універсальному термоструменевому стенді (УТС) ІПМ НАНУ. Триботехнічні характеристики отриманих матеріалів і покриттів з них досліджували на торцевій машині тертя. Компактні матеріали і поверхні тертя досліджували методами мікродюрометричного аналізу на твердомірі ПМТ-3, на оптичних мікроскопах МИМ-8 і НЕОФОТ, методом рентгенофазового аналізу на рентгенівських дифрактометрах ДРОН-2.0 і ДРОН-3.0 в Cukα-випроміненні. Мікрорентгеноспектральний аналіз проводився на електронних мікроскопах Camebax SX-50 і РЭМ-106, і ОЖЕ-електронному мікроскопі з приставкою системи INCA.
Наукова новизна отриманих результатів:
1. Вперше розроблені композиційні керамічні матеріали системи SiCAl2O3ZrO2, співвідношення оксидів в якій відповідає евтектичній концентрації, що приводить до суттєвого зниження температури гарячого пресування, а отже, дозволяє отримати високощільну дрібнозернисту структуру, яка забезпечує високі триботехнічні характеристики цих матеріалів при терті без мастильних матеріалів в парі як зі сталевим, так і з керамічним контртілом. Матеріал системи SiCAl2O3ZrO2 має високі триботехнічні характеристики (І = 4,7 5,8 мкм/км, f = 0,20 0,21).
2. Вперше на основі вивчення контактної взаємодії в системах (SiCAl2O3)Ni і (SiCAl2O3)(NiAl) було підібрано металеву зв’язку на основі NiAl, в якій домішки алюмінію як поверхнево-активного елемента забезпечують задовільні контактні кути змочування до 20º і знижують хімічну активність нікелю по відношенню до карбіду кремнію за рахунок утворення інтер­металідів Ni3Al. Встановлено, що сплав Ni15%Al є перспективною металевою зв’язкою для покриттів на основі SiCAl2O3.
3. Вперше отримано керамічні високощільні і зносостійкі покриття з керамічною зносостійкою складовою SiC-Al2O3 на сталі методом високошвидкісного повітряно-паливного напилення. Досліджено їх триботехнічні характеристики і встановлено, що в процесі тертя на трибоповерхнях утворюються оксиди NiO2, Al2O3, Fe2O3, що підтверджує реалізацію окиснювального механізму зношування. Величина зносу цих покриттів становить I = 30 мкм/км.
4. Вперше були отримані композиційні матеріали на основі системи SiCAl2O3, що містять фази на основі заліза в кількості до 19%, введені не в вихідну шихту, а одержані в результаті намелу заліза, що дозволило отримати структуру з залізовмісними фазами, рівномірно розподіленими по всьому об’єму. Це привело до зниження температури гарячого пресування, запобігання витисканню металевої фази при гарячому пресуванні, отримання дрібнодисперсної структури з високим рівнем триботехнічних властивостей (І = 4,0 мкм/км).
Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій підтверджується достатнім обсягом експериментальних даних, отриманих з використанням комплексу сучасних методів досліджень, котрі являються взаємодоповнюючими, статистичною обробкою даних, позитивних результатів стендових і промислових випробувань композиційних матеріалів і покриттів.
Практичне значення отриманих результатів. На основі проведених досліджень було вибрано склад і технологічні режими отримання керамічних матеріалів систем SiCAl2O3ZrO2 і SiCAl2O3Fe та покриттів системи SiCAl2O3NiAl з високими триботехнічними властивостями. Сформульовано рекомендації до використання кераміки системи SiCAl2O3ZrO2 для кільцевих деталей торцевих ущільнювальних елементів. Стендові випробування кілець із нових композиційних матеріалів показали високу зносостійкість, що перевищує зносостійкість серійних кілець насосу ЦСП-57 з графіту СГ-П в 3,5 рази.
Розроблена композиція SiCAl2O3NiAl рекомендується для нанесення зносостійких покриттів на стальні деталі ущільнювальних елементів і ділянок валів для зміцнення або відновлення. Випробування покриттів, нанесених методом високошвидкісного повітряно-паливного напилення, проведених на державному підприємстві Завод № 410 ЦА продемонстрували, що зносостійкість отриманих покриттів у 2,2 рази перевищує зносостійкість покриттів із твердого сплаву ВК-6.
Особистий внесок здобувача. Наукові результати дисертаційної роботи, що виносяться на захист, належать особисто здобувачу. Автору належать: планування експериментів, деталізація і виконання наукових задач досліджень, проведення і контроль якості експериментальних випробувань, обробка результатів і їх аналіз, підготовка до друку наукових статей, організація й участь у проведенні виробничих випробувань. Вибір об’єктів досліджень, постановка наукової мети та обговорення одержаних результатів виконано спільно з науковим керівником. За результатами етапів досліджень здобувачем були сформульовані основні висновки по роботі.
Робота виконана на базі Інституту проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України. Аналіз складу і структури зон взаємодії при змочуванні, вибір складу металевої зв’язки до системи SiC-Al2O3 виконано спільно з професором, доктором технічних наук А. Д. Панасюк; триботехнічні дослідження проводились спільно з науковим співробітником О. Д. Костенко за сприяння академіка А. Г. Косторнова.
Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідалися на наукових конференціях: II Міжнародній науково-практичній конференції «Аеропорти вікно в майбутнє», (м. Київ, 2010 р.); II Міжнародній сам­сонівській конференції «Матеріалознавство тугоплавких сполук», (м. Київ, 2010 р.); Міжнародній науково-технічній конференції «Сучасні проблеми трибології», (м. Київ, 2010 р.); X Міжнародній науково-технічній конференції «Авіа-2011», (м. Київ, 2011 р.); III Міжнародній самсонівській конференції «Матеріалознавство тугоплавких сполук», (м. Київ, 2012 р.); III Міжнародній науково-практичній конференції «Аеропорти вікно в майбутнє», (м. Київ, 2012 р.).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 12 друкованих робіт, з яких 6 статей у наукових фахових виданнях, 5 публікацій за матеріалами доповідей на науково-технічних конференціях; отримано патент на зносостійкий композиційний матеріал на основі карбіду кремнію.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел з 117 найменувань і трьох додатків. Робота викладена на 140 сторінках і містить 58 рисунків, 13 таблиць.

Список літератури

Висновки
У результаті досліджень, проведених в рамках дисертаційної роботи, вирішено важливу науково-технічну задачу щодо розробки зносостійких керамічних композиційних матеріалів і ВППН-покриттів на основі SiCAl2O3 для деталей торцевих ущільнювальних вузлів, які працюють в умовах тертя без мастильних матеріалів, шляхом вивчення впливу структурно-фазового складу на фізико-механічні і триботехнічні властивості цих матеріалів та ВППН-покриттів.
1. Розроблено новий композиційний матеріал системи SiCAl2O3ZrO2 в якому співвідношення оксидів алюмінію та цирконію відповідає евтектичній концентрації. Це дало змогу знизити температуру гарячого пресування й отримати більш дрібнозернисту високощільну структуру. Визначено технологічні режими отримання керамічних матеріалів SiCAl2O3ZrO2 методом гарячого пресування, проведено дослідження їх структури, фізико-механічних і триботехнічних властивостей. Встановлено, що умовах тертя відбувається процес масопереносу матеріалу оксидів сталевого контртіла на поверхню кераміки, що приводить до формування на контактуючих поверхнях плівок складу Fe2O3, Al2O3 і SiO2, які виконують роль вторинних структур. Такий механізм забезпечує високі триботехнічні властивості композиту.
2. На основі виявлених закономірностей змочування і вивчення механізмів міжфазової взаємодії кераміки SiCAl2O3 з нікелем і сплавами нікель-алюміній встановлено, що для отримання покриттів в якості металевої зв’язки доцільно використовувати сплав Ni15%Al, оскільки система (SiCAl2O3)(Ni15%Al) характеризується утворенням малих контактних кутів змочування (θ = 20º) і збереженням компонентів зносостійкої складової SiCAl2O3 в зоні взаємодії завдяки використанню інтерметаліду Ni3Al.
3. Досліджено особливості структуроутворення ВППН-покриттів із системи (SiCAl2O3)(Ni15%Al) при зміцненні сталі 45, які полягають в тому, що на поверхні сталі формується гетерофазний шар, котрий являє собою матрицю з нікель-алюмінію, дисперсно-зміцненої включеннями кераміки SiCAl2O3. Розроблені ВППН-покриття мають високий рівень триботехнічних характеристик (І = 30 мкм/км, f = 0,35) в умовах тертя ковзання без мастильних матеріалів і вдвічі підвищують зносостійкість сталі 45.
4. При створенні композитів на основі системи SiCAl2O3 з залізовмісною фазою доцільно не вводити її в шихту традиційно, а отримувати у спосіб намелу. За рахунок рівномірного розподілу і дрібднодисперсного розміру частинок заліза вдалось уникнути витискання металевої фази при гарячому пресуванні. Вивчено вплив кількості намелу заліза в шихті на технологічні режими отримання, структуру і зносостійкість кераміки, отриманої з неї. Показано, що присутність металевої фази у вигляді намелу дозволяє знизити температуру гарячого пресування на 330 оС і отримати матеріали з високими триботехнічними характеристиками.
5. Нанесені ВППН-покриття на сталеві деталі авіаційної наземної техніки (провушини водил) з шихти складу (SiCAl2O3)(Ni15%Al) витримали дослідно-виробничі випробування на державному підприємстві Завод № 410 ЦА (м. Київ), де продемонстрували підвищення зносостійкості сталі 30ХГСА в 2,2 рази і були рекомендовані для подальшого застосування.
В умовах державного підприємства «Антонов» пройшли технічні випробування торцевого ущільнювального вузла насосу ЦСП-57 паливозаправника ТЗ-22 модифікованого кільцевими деталями із матеріалу СІАЛ-Ц, котрі показали підвищення довговічності вузла порівняно з серійними заводськими виробами з графіту СГ в 3 3,5 рази, що підтверджено відповідними актами.

Список літератури
1. Поверхностная прочность материалов при трении / Костецкий Б.И., Носовский И.Г., Караулов А.К. и др. К.: Техніка, 1976. 296 с.
2. Гнесин Г. Г. Карбидокремниевые материалы / Г. Г. Гнесин. М.: «Металлургия», 1977. 216 с.
3. Карбид кремния / Добролеж С. А., Зубкова М. М., Кравец В. А. и др. К.: Изд-во технической литературы, 1963. 315 с.
4. Harris, Gary Lynn Properties of silicon carbide / Gary Lynn Harris. United Kingdom: IEE, 1995. 282p.
5. Patent 492767 U.S.A. С04В 35/56 Production of artificial crystalline carbonaceous material /Acheson G. 25.06.1893.
6. Сорокин Н. Д. Исследование кристаллохимических свойств политипов карбида кремния / Н. Д. Сорокин, Ю. М. Таиров, В. Ф. Чернов Кристаллография. 1983. № 28. С. 910916.
7. Nadeau J. S. Very high pressure hot pressing of silicon carbide / J. S. Nadeau // Am. Ceram. Soc. Bull. 1973. 52. P. 170174.
8. Thummler F. Sintering and high temperature properties of Si3N4 and SiC. / F. Thummler // Materials Sciense Research, v. 13, Edited by Kuczynsky G., New York.: Plenum Press. 1980. P. 247277.
9. Yamada O. High pressure self-combustion sintering of silicon carbide / O. Yamada, Y. Miyamoto, M. Koizumi // Am. Ceram. Soc. Bull. 1985. № 64. P. 319321.
10. Preparation and sintering of ultrafine SiC powder under high pressure/ Shigetosci T., Manabu K., Tsukasa H., Ryozi U. // J. Ceram. Soc. Jpn. 1988. № 96. P. 603607.
11. Патент 52-15242 Япония. МКИ С04В 41/03 Материал для скользящих уплотнений двигателей внутреннего сгорания / М. Цусси. Опубл. 27.04.77.
12. Патент 57-7880 Япония. МКИ С04В 41/03. Изготовление композиционного материала из графита и карбида кремния. Публ. 16.01.82.
13. Патент 59-131577 Япония. МКИ С04В 35/56. Материал на основе карбида кремния и способ его получения. Публ. 28.07.84.
14. Патент 58-130165 Япония. МКИ С04В С22С 29/00. Антифрикционный материал на основе карбида кремния. Публ. 03.08.83.
15. Патент 59-223273 Япония. МКИ С04В 35/56. Керамика на основе карбида кремния с высокими антифрикционными свойствами. Публ. 15.12.84.
16. Патент 61-168566 Япония. МКИ С04В 35/56 Материал на основе карбида кремния для уплотнений. Публ. 30.07.86.
17. Микроструктура и некоторые физико-механические свойства керамики из карбида кремния / Подоба А. П., Голубяк Л. С., Кулич В. Г., Оситинская Т. Д. Сверхтвердые материалы. 1986. № 6. С. 1820.
18. Гадзыра Н. Ф. Структурообразование композиционной керамики на основе сверхстехиометрического карбида кремния при свободном спекании и горячем прессовании / Н. Ф. Гадзыра, Н. К. Давыдчук, Г. Г. Гнесин // Порошковая металлургия. 2009. № 5/6. С. 8187.
19. Synthesis and Structural peculiarities of Nonstoichiometric b-SiC / Gadzira M., Gnesin G., Mykhaylyk O. et al. // Diamonds and Related Materials. 1998. № 7. P. 14661470.
20. Орданьян С. С.Активированное спекание керамики на основе SiC и ее механические свойства / С. С. Орданьян, Н. Ю. Арцутанов, В. Д. Чупов // Огнеупоры и техническая керамика. 2000. № 11. С. 8-11.
21. Градиентные нанопористые структуры на основе карбида кремния и нитрида бора в процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза / Уваров В. И., Боровинская И. П., Закоржевский В. В., Малеванная И. Г. // Порошковая металлургия. 2010. № 7/8. С. 122125.
22. Особенности анодного окисления композитов системы SiCTiB2B4C в 3%ном растворе NaCl / Швец В. А., Лавренко В. А., Субботин В. И. и др. // Порошковая металлургия. 2010. № 11/12. С. 107113.
23. Grigoriev O. N. Structure and properties of SiC-TiB2 ceramics / O. N. Grigoriev, V. I. Subbotin, V. N. Kovalchuk // J. Mat. Proc. Manuf. Sci. 1998. Vol. 7, No. 1. P. 99-110.
24. Development and properties of SiC-B4C-MeB2 ceramics / O. N. Grigoriev, V. I. Subbotin, Yu. G. Gogotsi et al // J. Mat. Proc. Manuf. Sci. 2000. No. 5/6. P. 29-42.
25. Майстренко А. Л. Формирование высокоплотной структуры самосвязанного карбида кремния / А. Л. Майстренко, В. Г. Кулич, В. Н. Ткач // Сверхтвердые материалы. 2009. № 1. С. 18-35.
26. Peculiarities of manufacturing and properties of high-density silicon carbide based armored ceramics / Rozenberg O. A., Maystrenko A. L., Kulich V. G., Shestakov S. I. // Proc. 5th Int. Armament Conf., Waplevo, Poland. 2004. P. 11.
27. Томилина Е. М. Прочная пористая керамика на основе карбида кремния с пониженной температурой спекания / Е. М. Томилина, Е. С. Лукин, Г. Г. Каграманов // Огнеупоры и техническая керамика. 2000. № 4. С. 12-14.
28. Новая профилированная керамика на основе карбида кремния / Филонов К. Н., Курлов В. Н., Классен Н. В. и др. // Известия РАН. Серия физическая. 2009. том 73. № 10. С. 14601462.
29. Кардашова Г. Д. Процессы спекания и электрофизические свойства керамики на основе карбида кремния с активирующими добавками: автореферат дисс. на соиск степени канд. физ.-мат. наук спец. 01.04.07 «Физика твердого тела» / Г. Д. Кардашова. Махачкала. 2004 38 c.
30. Popovska N. Silicon carbide based ceramics for high temperature applications / N. Popovska // European Combustion Meeting 2009. p 15.
31. Marchi J. Densification Studies of Silicon Carbide Based Ceramics with Yttria, Silica and Alumina as Sintering Additives / J. Marchi, J.C. Bressiani, A.H.A. Bressiani // Mat. Res. vol.4. no.4. San Carlos. Oct.2001, p. 249254.
32. Поляк Б. И. Керамика в системе Al2O3CSiC на безфенольном полимерном связующем / Б. И. Поляк, Е. В. Кривокопытов // Всероссийская конференция «Физико-химические проблемы создания новых конструкционных материалов. Сырье, синтез, свойства»: Сб. материалов. Сыктывкар. 1997. 112 с.
33. Maddrel E. R. Pressureless sintering of silicon carbide / E. R. Maddrel // J. Mater. Sci. Lett. 1987. № 6. P. 486488.
34. Wear and microstructure of SiC ceramics / Wu C. Cim., Ride R. W., Platt B.A., Carrle S. // ASLE Trans. 390. Ann. Meet., Chicago, May, 7-10. 1985. 6, № 78. p. 10231039.
35. Lindberg L. J. Comparison of the contact stress and friction behaviour of SiC and ZrO2 materials / L. J. Lindberg, D. W. Richerson // Ceram. Eng. And Sei. Proc. 1985. 6, № 78. P. 10591066.
36. Jani E. Gas Pressure Sintering of Composite of Si3N4, SiC system / E. Jani, M. Mishijima, K. Kishi // J. Cer. Soc. Jap. 1987. v. 95. № 9. p. 917920.
37. Ovri J. E. O. Effect of Composition of the Fracture strength of Hot-Pressed Silicon Carbide / J. E. O. Ovri, T. J. Davies // J. Mater. Sci. 1989. V. 23 № 5. p. 18171824.
38. Panasyuk A.D. The influense of phases on the structure formation and properties of SiC-based ceramics / A.D. Panasyuk, I.P. Neshpor, A.P. Umansky // High Temperature and Materials science. 1995. v.34. p.16.
39. Гаршин А. П. Абразивы и материалы конструкционного назначения на основе карбида кремния. / А. П. Гаршин, В. М. Шумячер, И. О. Пушкарев // Волгоград: ВолгГАСУ. 2008. 189 с.
40. Майер Э. Торцевые уплотнения/ Э. Майер // Пер. с нем.: М.: Машиностроение. 1987. 288 с.
41. Lebeck A. O. Principles and Design of Mechanical Face Seals. A. O. Lebeck \ New York. 1991. 764 p.
42. Голубев В.И. Уплотнение и уплотнительная техника: Справочник. / Под общ. ред. В.И. Голубева М.: Машиностроение. 1994. 356 с.
43. Мельник В. А. Торцовые уплотнения валов: Справочник. / В. А. Мельник // М.: Машиностроение. 2008. 320 с.
44. Торцовые уплотнения для насосов: каталог. Изд. 2-е. М.: ЦИНТИ Нефтехиммаш. 1972. 24 с.
45. Николич А. С. Уплотнения поршневого бурового насоса. / А. С. Николич // М.: Мин-во нефтедобывающей пром-сти СССР. 1967. 136 с.
46. Уплотнительные устройства для подшипниковых узлов ходовой части гусеничных тракторов: реферативный сборник М.: Мин-во тракт. и с.-х. машинострония. М.: 1971. 41 с.
47. Комиссар А. Г. Уплотнительные устройства опор качения: Справочник. / А. Г. Комиссар // М.: Машиностроение. 1980. 192 с.
48. Торцовые уплотнения аппаратов химических производств / Антипин Г. В., Банников М. Т., Домашнев А. Д. и др. М.: Машиностроение. 1984. 112 с.
49. Мельник В. А. Форма поверхностей контактного стыка пары трения торцового уплотнения. Расчет характеристик торцового уплотнения / В. А. Мельник // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2003. № 2. С. 28-31.
50. Оркатт Р. Исследование работы и повреждения механических торцовых уплотнений / Р. Оркатт // Проблемы трения и смазки. 1969. № 4. С. 115-128.
51. Уплотняющие технологии и покрытия: Ежемесячный научно-технический и производственный журнал / Под ред. В. Неволина М.: Машиностроение. 2005. № 3. 153 с.
52. Лісафін В. П. Проектування та експлуатація складів нафти і нафтопродуктів: Підручник. / В. П. Лісафін, Д. В. Лісафін Івано-Франківськ: Факел. 2006. 597 с.
53. Никитин Г. А. Спецоборудование аэропортов. / Г. А. Никитин, А. М. Ипатов М.: Транспорт. 1979. 175 с.
54. Ломакин А. А. Центробежные и осевые насосы. / А. А. Ломакин М. Л.: Машиностроение. 1966. 315 с.
55. Gran M. Toward the universal mechanical seal for industrial pumps/ M. Gran, C. H. Pedersen // In: Proc. 16th Intern.Conf on Fluid Sealing”, Brugge, Belgium. 1820 Sept. 2000. 13 p.
56. Nau B. S. Mechanical seal face materials/ B. S. Nau // J. Eng. Tribology. 1997. v. 211. № 3. P. 165183.
57. Wakely K. Mechanical seals: some development in face materials/ K. Wakely // Tribology Int. 1986. v. 19. №4. P. 198203.
58. Design of mechanical seals for hygienic and aseptic applications: Trends in Food Sci. and Technol. 2003. № 14. P. 478-481.
59. Белоусов А. И. Опыт создания уплотнений быстровращающихся валов для авиационных двигателей / А. И. Белоусов, С. В. Фалалеев, В. А. Зрелов // Труды 10-й международной научно-технич. конф. «Герметичность, вибронадежность и экологическая безопасность насосного и компрессорного оборудования». Украина. Суммы: 2002. Т.1. С. 33-39.
60. Хрущев М. М. Закономерности абразивного изнашивания. / М. М. Хрущев В сб.: «Износостойкость». М.: Наука. 1975. 265 с.
61. Степанчук А. Н. Технология порошковой металлургии. / А. Н. Степанчук, И. И. Билык, П. А. Бойко К.: Выща школа. 1989. 415 с.
62. Ковальченко М. С. Теоретические основы горячей обработки пористых материалов давлением / Ковальченко М. С. К.: Наук. думка. 1980. 239 с.
63. Самсонов Г.В. Горячее прессование / Г. В. Самсонов, М. С. Ковальченко Киев: Гостехиздат УССР. 1962. 212 с.
64. Ковальченко М. С. Спекание порошковых материалов под внешним давлением / М. С. Ковальченко // Порошковая металлургия. 2011. № 1/2. С. 2242.
65. Скороход В. В. Реологические основы теории спекания. / В. В. Скороход К.: Наукова думка. 1972. 152 с.
66. Єременко В. Н. Змочування рідкими металами поверхонь тугоплавких сполук / В. Н. Єременко, Ю.В. Найдич Львів: Вид-во АН УРСР. 1958. 60 с.
67. Wetting and interfacial phenomena in Ni-HfB2 systems / Passerone A., Muolo M. L., Valenza F. at al. // Acta Materialia. № 57. 2009. P. 356364.
68. Іващенко Ю. М. Основи прецизійного вимірювання поверхневої енергії розплавів за методом лежачої краплі / Ю. М. Іващенко, В. Н. Єременко К.: Наукова думка. 1972. 231 с.
69. Высокоскоростное воздушно-топливное напыление современный метод нанесения жаро- и износостойких металлических и композиционных покрытий / Кисель В. М., Евдокименко Ю. И., Кадыров В. Х., Фролов Г. А. // Авиационно-космическая техника и технология. 2007. №8/44. С. 3135.
70. Мамыкин Е.Т. Комплекс машин и методика определения антифрикционных свойств при трении скольжения /Е. Т. Мамыкин, А. И. Юга // Порошковая металлургия. 1973. №1. С. 6772.
71. Приборы и методы физического материаловедения / Под ред. М. Вейнберга. М.: Мир. 1974. 364 с.
72. Практическая растровая электронная микроскопия. М.: Мир. 1978. 412 с.
73. Масленников С. Б. Применение микрорентгеноспектрального анализа. / С. Б. Масленников М.: Металлургия. 1968. 110 с.
74. Адлер Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. / Ю. П. Адлер, Е. Д. Маркова, Ю. В. Грановский М.: Наука. 1971. 283 с.
75. Евдокимов Ю. А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. / Ю. А. Евдокимов, В. И. Колесников, Л. И. Тетерин М.: Наука. 1980. 228 с.
76. Шведков Е. Л. Элементарная математическая статистика в экспериментальных задачах материаловедения. / Е. Л. Шведков К.: Наукова думка. 1975. 110 с.
77. Математическая обработка результатов эксперимента: Справочное руководство. / Л. З. Румшинский. М.: Наука. 1971. 192 с.
78. Уманський О. П. Наукові принципи вибору структурних складових і створення композиційних матеріалів на основі тугоплавких сполук титану і кремнію з підвищеною зносо- і корозійною стійкістю: автореф. дис. докт. техн. наук спец. 05.02.01 «Матеріалознавство» / О. П. Уманський Київ. 2003. 39 с.
79. Бережной А. С. Многокомпонентные системы окислов. / А. С. Бережной К.: «Наукова думка». 1970. 544 с.
80. Состояние и кристаллическая структура продуктов взаимодействия SiC с SiO2. / Хаенко Б. В., Прилуцкий Э.В., Михайлик А. А. и др. // Неорганические материалы. 1995. т. 31. № 3. С. 327-332.
81. Образование новой фазы при нагреве продуктов взаимодействия SiC с SiO2. / Хаенко Б. В., Прилуцкий Э. В., Михайлик А. А., Карпец М. В. // Порошковая металлургия. 1995. №9/10. С. 26-28.
82. Трибологические свойства детонационного покрытия на основе SiCAl2O3ZrO2 / Подчерняева И. А., Панасюк А. Д., Уманский А. П. и др. // Проблемы трибологии. №1. 2003. 8186 С.
83. Анализ фазовых соотношений в системах содержащих V2O3, Fe2O3, Cr2O3, Al2O3, TiO2 и SiO2 / Фотиев А. А., Сурат Л. Л., Добош В. Г., Мизин В. Г.// Журнал неорганической химии. 1984. Т. 29. вып. 5. С. 1277-1279.
84. Р. Ф. Войтович Окисление тугоплавких соединений: Справочник. / Войтович Р. Ф., Пугач Э. А. К.: Наукова думка. 1968. 84 с.
85. P. Kapsa P. Dry friction behavior of silicon carbide / P. Kapsa // Rev. Ind. Hautes., Temp. Refraut. 1986. 23. № 3. P. 159173.
86. Ткаченко Ю. Г. Высокотемпературное трение и структурные изменения в поверхностных слоях самосвязанного SiC / Ю. Г. Ткаченко, А. Н. Пилянкевич, В. Д. Бритун // Порошковая металлургия. 1987. 1987. № 1. С. 7481.
87. Крагельский И. В. Трение и износ. / И. В. Крагельский М.: Машиностроение. 1968. 297 с.
88. Robert B. H. Recently Patented Works on Thermally Sprayed Coating for Protection Against Wear and Corrosion of Engineered Structures. / B. H. Robert, D. L. Hans // Recent Patents on Materials Science. 2008. № 1. P 4155.
89. Самсонов Г. В. Тугоплавкие покрытия. / Г. В. Самсонов, А. П. Эпик М.: Металлургия. 1973. 244 с.
90. Самсонов Г. В. Контактна взаємодія карбідів кремнію і бору та їх сполук з рідкими металами. / Г. В. Самсонов Г. В., А. Д. Панасюк А. Д., Г. К. Козина Доп. АН УРСР. Сер. А. 1969. № 5. С. 468471.
91. Изыскание защитных покрытий на волокнах из SiC в контакте с никелевыми сплавами / Г. В. Самсонов, А. Д. Панасюк, В. А. Беспятный и др. // Порошковая металлургия. 1975. №3. С.4750.
92. Юпко В. Л. Смачивание карбида кремния бинарными сплавами. / В. Л. Юпко, Г. Г. Гнесин // Порошковая металлургия. 1974. № 1. С. 77-79.
93. Дослідження контактної взаємодії TiB2SiC зі сплавами NiCr. / О. П. Уманський, М. С. Стороженко, А. Д. Панасюк, В. П. Коновал // Адгезия расплавов и пайка материалов. 2008. № 41. С. 3643.
94. Панасюк А. Д. Исследование взаимодействия материалов Si3N4SiC с жидкими металлами / А. Д. Панасюк, Г. К. Козина, В. К. Казаков // Высокотемпературные карбиды. Киев: Наукова думка. 1975. С. 129133.
95. Whalen T. Wetting of SiC, Si3N4 and carbon by Si and binary Si alloys. / T. Whalen, A. Anderson // J. Amer. Ceram. Soc., 1975. v. 58. № 910. p. 396398.
96. Backhaus-Ricoult M. Interface between silicon carbide and metals. / M. Backhaus-Ricoult // J. Phys. Colloq. 1990. P. 769774.
97. Pan Y. Chemical instability of silicon carbide in the presence of transition metals / Y. Pan, Joao L. Bartista // J. Am. Soc. 1996. 79. P. 20172026.
98. Панасюк А. Д. Физико-химические основы формирования и разработка технологии композиционных материалов на основе тугоплавких соединений: автореферат дисс. докт. техн. наук спец. 02.00.16. «Химия и технология композиционных материалов» / А. Д. Панасюк Киев. 1990. 52 с.
99. Нешпор И. П. Разработка антифрикционных керамических материалов на основе нитрида алюминия с высокими физико-механическими свойствами: автореферат дисс. канд. техн. наук спец. 05.16.06 «Порошковая металлургия и композиционные материалы» / И. П. Нешпор Киев: 1991. 20 с.
100. Панасюк А. Д. Стойкость неметаллических материалов в расплавах: Справочник. / А. Д. Панасюк, В. С. Фоменко, Г. Г. Глебова К.: Наукова думка. 1986. 260 с.
101. Ниженко В. И. Поверхностное натяжение жидких металлов и сплавов (одно- и двухкомпонентные системы): Справочник. / В. И. Ниженко, Л. И. Флока М.: Металлургия. 1981. 208 с.
102. Найдич Ю. В. Контактные явления в металлических расплавах. / Ю. В. Найдич К.: Наукова думка. 1972. 196 с.
103. Хансен М. Структуры двойных сплавов в 2-х т. / М. Хансен, К. Андерко М., Металлургиздат. т. 1. 1962. 608 с.
104. Борисов Ю. С., Харламов Ю. А., Сидоренко С. Л., Ардатовская Е. Н. Газотремические покрытия из порошковых материалов: Справочник. / Борисов Ю. С., Харламов Ю. А., Сидоренко С. Л., Ардатовская Е. Н. К.: Наукова думка. 1987. 544 с.
105. Enhanced wear resistant nickel-based alloy coatings produced by high velocity oxy-fuel spraying/ A. H. Dent, A. J. Horlock, S. J. Harris, D. G. McCartney // Trans. of the Institute Metal Finishing. 1999. v. 77. №2. P.6063.
106. Oxidation and hot corrosion behaviors of HVAF sprayed conventional and nanostructured NiCrC coating / K. Tao, X.-L. Zhou, H. Cui, J.-S. Zhang // Trans. Nonferrous Met. Soc. China 2009. № 19. P. 1151-1160.
107. Sidhu H. S. Hot corrosion resistance of high-velocity oxy-fuel sprayed coating on Ni-base superalloy in molten salt environment / H. S. Sidhu, S. Prakash, R. D. Agrawal. // J. Thermal Spray Technology. 2006. 15. № 3. P. 387 399.
108. Microstructural characteristics of high velocity oxygen fuel (HVOF) sprayed NiCrBSi-SiC composite coating on a low alloy steel / M. Karagoz, S. Islak, S. Buytoz, B. Kurt// In: 6th Intern. Advanced Technologies Symp. (IATS’11). 1618 May 2011. Elazig. Turkey. P. 1321.
109.&nbs