Білий O.I. МАТЕРІАЛИ І ТЕХНОЛОГІЯ НАПЛАВКИ КОМПОЗИЦІЙНИМ СПЛАВОМ ЕЛЕМЕНТОВ БУРИЛЬНОЇ КОЛОНИ. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.06 -"Зварювання та споріднені технологи", - Інститут електрозварювання ім.. Є.О Патона НАН України, Київ, 2006. Робота присвячена створенню матеріалу і технології плазмового наплавлення композиційних сплавів на основі плавлених карбідів вольфраму відповідно до зміцнення зовнішньої поверхні замків бурильних труб. Аналіз існуючих способів зміцнення замків показує перспективність нанесення на замки композиційних сплавів на основі карбідів вольфраму, так як застосування литих наплавлювальних сплавів потребує створення зносостійких шарів товщиною більше 3 мм, що приводить до погіршення промивки свердловини. Визначено оптимальний спосіб одержання композиційних сплавів з використанням плазмової дуги і присаджувального матеріалу - стрічкового реліту. На основі теоретичних та експериментальних досліджень пари тертя "замок - обсадна труба" встановлено, що наплавлення зовнішньої поверхні замка литими і композиційними матеріалами не приводить до підвищення зносу обсадних труб В діапазоні реальних навантажень до 5 МПа відбувається зниження зношування з підвищенням твердості литих наплавлювальних сплавів і з підвищенням концентрації армуючих частинок в композиційному сплаві до 40% і вище. З метою створення одночасного контакту армуючих частинок і матриці наплавленого металу необхідно вивести армуючі частинки з верхніх об'ємів сплаву і створити прошарок з матричного сплаву над армуючими частинками. Розроблена математична модель формування композиційного сплаву яка дозволяє встановити основні принципи одержання необхідного співвідношення армуючих частинок і матриці завдяки зниженню максимальної температури нагріву поверхні частинок і обмеження часу взаємодії частинок і матричного розплаву, що досягається шляхом нанесення захисних покриттів, або створення охолоджувального ефекту зварювальної ванни при досягненні питомого об'єму армуючих частинок більше 40%. Більш перспективним являється другий спосіб. Розроблена методика кількісного аналізу структурних складових матриці: твердого розчину вольфраму в залізі, евтектики і вторинних залізовольфрамових карбідів. Оптимальні якості у матриці зафіксовано при вмісгі структури твердого розчину вольфраму в залізі не менше 55% об'єму, а кількість структур відповідно евтектики та вторинних залізовольфрамових карбідів складає не більше 35 та 15% об'єму. Кількість армуючих частинок в сплаві не повинна бути меншою за 40% об'єму. Масова доля компонентів матриці визначається оптичним емісійним спектральним методом. На спосіб аналізу матриці одержано патент. Розкислення та легування матриці алюмінієм зменшує час контакту армуючих частинок з металом зварювальної ванни і забезпечує більш рівномірне їх розподілення по об'єму наплавленого шару, відсутність зносостійкої фази на поверхні композиційного сплаву та одночасний контакт армуючих частинок і матриці з обсадними трубами. З метою запобігання утворення крихких вторинних залізовольфрамових карбідів в матриці композиційного сплаву здійснено легування зварювальної ванни титаном в кількості від 1,3...1,5 до 2,6...3,0 мас. %, який зв'язує вуглець в дрібнодисперсні карбіди, що дозволило створити механізм впливу на процес розчинення армуючих частинок та забезпечити оптимальне формування матриці та співвідношення її структурних складових. На основі одержаних результатів розроблено склад шихти присаджувального матеріалу для плазмового наплавлення композиційних сплавів, який захищено авторським свідоцтвом. Розроблено спосіб плазмового наплавлення композиційних сплавів, який захищено авторським свідоцтвом. Створено промислову технологію і серію устаткування для автоматичного плазмового наплавлення замків бурильних труб. Широкі промислові випробування показали, що зносостійкість наплавлених замків бурильних труб не менш ніж в 3 рази вище в порівнянні з ненапла-вленими. На конструкцію замка бурильної труби с наплавленою зовнішньою поверхнею одержано авторське свідоцтво та патент. Кючові слова: наплавлення, плазмова дуга, присаджувальний матеріал, композиційний сплав, армуючі частинки, матриця, замки бурильних труб, абразивне зношування.