Структурно-фазовое состояние и износ покрытия Ni–Cr–B–Si–С на стали 45 в условиях трения со сдвиговым компонентом нагрузки
Б. Н. Мордюк1, О. А. Микосянчик2, Р. Г. Мнацаканов2
1Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
2Национальный авиационный университет, просп. Космонавта Комарова, 1, 03058 Киев, Украина
Получена: 16.09.2019; окончательный вариант - 16.10.2019. Скачать: PDF
Экспериментально изучены структурно-фазовые изменения и износ газопламенного покрытия системы Ni–Cr–B–Si–С на стали 45 в условиях его интенсивной деформации трением со сдвиговой компонентой нагрузки в среде трансмиссионного масла. С помощью оптической микроскопии, растровой электронной микроскопии, рентгеноспектрального и рентгеновского структурно-фазового анализа исследованы морфология, микроструктура, фазовый и химический состав покрытия Ni–Cr–B–Si–С до и после трибологических испытаний. Установлено, что в условиях приложения нормальных (250 МПа) и сдвиговых PSH = 30–50 МПа (20%) напряжений в зоне контакта покрытие Ni–Cr–B–Si–С демонстрирует в два раза более высокую износостойкость по сравнению с материалом основы (сталь 45). Основными факторами повышения износостойкости и снижения работы трения покрытия Ni–Cr–B–Si–С является наличие в наноструктурированном матричном твёрдом растворе на основе Ni равномерно распределённых дисперсных частиц боридов Ni и Cr, карбидов Cr, а также силицидов Ni. Повышение триботехнических характеристик фрикционно-упрочнённого слоя покрытия Ni–Cr–B–Si–С также обусловлено его насыщением элементами среды и смазки (углерод, фосфор).
Ключевые слова: твёрдое защитное покрытие, микроструктура, карбиды, бориды, микротвёрдость, износ, сталь 45.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i02/0175.html
PACS: 61.72.Dd, 62.20.Qp, 68.35.-p, 81.15.Rs, 81.40.Pq, 81.65.Lp