ПІДВИЩЕННЯ ЗНОСОСТІЙКОСТІ ТИТАНОВИХ СПЛАВІВ МЕТОДАМИ ГАЗОТЕРМІЧНОГО НАПИЛЮВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.2(107).20141Ключові слова:
титанові сплави, газотермічне напилення, зносостійкість, детонаційне напилення, плазмові покриття, мікроструктура, фазовий аналіз, карбідні частинкиАнотація
Метою дослідження є підвищення зносостійкості титанових сплавів шляхом нанесення покриттів за допомогою газотермічних методів, зокрема плазмового та детонаційного напилення. Структурні характеристики та фазовий склад покриттів досліджено методом рентгеноструктурного аналізу та хімічного аналізу. Мікроструктуру, розмір частинок і мікротвердість визначали за допомогою мікротвердометрії та мікрозондового рентгеноспектрального аналізу. Встановлено, що покриття, утворені шляхом плазмового та детонаційного напилення порошків карбіду титану, плакованих нікелем і міддю, мають неоднорідну мікроструктуру. Частинки карбіду рівномірно розподілені в металевій матриці з включеннями оксидів. Мікротвердість частинок залежить від матеріалу плакування та початкового розміру порошку. Детонаційні покриття характеризуються більш рівномірним розподілом та меншими розмірами частинок (10–15 мкм) порівняно з плазмовими (20–60 мкм). У складі покриттів підтверджено наявність фосфідів нікелю (Ni₂P) та різних інтерметалідних сполук. Для детонаційного методу характерний вищий вміст фосфору в матриці через менші втрати під час напилення. Незважаючи на схожість фазового складу, детонаційні покриття мають кращу структурну однорідність і меншу пористість. Титанові сплави мають низькі антифрикційні властивості, які можна істотно покращити шляхом нанесення газотермічних покриттів. Методи плазмового та детонаційного напилення ефективно підвищують зносостійкість, причому детонаційне напилення забезпечує вищу однорідність структури та розподілу фаз.
Посилання
Mytko, M. V., Shylina, O. P., & Burlaka, S. A. (2024). Visnyk VPI, 6, 152–160.
Shimada, Y., et al. (2006). Powder Metallurgy, 53(8), 686.
Pareiko, M., Storozhenko, M., Umanskyi, O., & Poliarus, O. (2015). Self-fluxing alloy with TiB₂ additives for the spraying wear-resistant coatings. In 11th Conference for Young Scientists in Ceramics, Programme and Book of Abstracts (Novi Sad, October 21–24, 2015), p. 99.
Kindrachuk, M. V., Dudka, O. I., & Kunytskyi, Yu. A. (1997). Strukturoutvorennia ta formuvannia trybotekhnichnykh vlastyvostei evtektychnykh pokryttiv [Structure formation and development of tribotechnical properties of eutectic coatings]. Kyiv: Vyshcha shkola.
Polonskyi, L. H. (2004). Tekhnika napylennia hazotermichnykh pokryttiv (mashynna stadiia rozvytku) [Technology of thermal spraying of coatings (machine stage of development)]. Zhytomyr, Ukraine: ZhDTU.
Leongo, F. N. (1976). Advanced high-energy plasma sprayed coatings. In Proc. 8th ITSC (Miami, USA, ASM, May 19–23, 1976), pp. 319–331.
Grigorenko, G. M., Adeeva, L. I., Tunik, A. Y., Korzhik, V. N., & Karpets, M. V. (2020). Plasma Arc Coatings Produced from Powder-Cored Wires with Steel Sheaths. Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 59(5–6), 318–329. https://doi.org/10.1007/s11106-020-00165-2
