Властивості електроіскрових покриттів AlB12–Al на алюмінієвому стопі Д1
О. П. Уманський1, М. С. Стороженко1, В. Є. Шелудько1, В. Б. Муратов1, В. В. Кременицький2, І. С. Марценюк1, М. А. Васильківська1, О. Д. Костенко1, О. О. Васільєв1, О. Є. Терентьєв1, Д. С. Каменських3
1Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, вул. Академіка Кржижановського, 3, 03142 Київ, Україна
2Технічний центр НАН України, вул. Покровська, 13, 04070 Київ, Україна
3Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В. П. Кухаря НАН України, вул. Мурманська, 1, 02094 Київ, Україна
Отримано: 05.05.2021. Завантажити: PDF
Статтю присвячено дослідженню структури та властивостей електроіскрових покриттів з алюмоматричного композиційного матеріалу AlB12–50% мас. Al на алюмінієвому стопі Д1. Оцінено теоретичну можливість одержання таких покриттів за допомогою теоретичного розрахунку критерію Палатніка (0,59). Коефіцієнт теплопровідності та теплоємність композиту розрахували чи визначили експериментально. Досліджено кінетику масопереносу під час електроіскрового леґування (ЕІЛ). Зваживши на достатньо високі значення приросту катоду, для подальшого дослідження обрано покриття, що нанесене на шостому режимі (E = 2,52 Дж, τ = 700 мкс) установки ALIER-52. Для нього визначено: товщину (h = 380 мкм), мікротвердість (Hμ = 1,86 ГПа, ПМТ-3, P = 0,05 Н) та знос за сухого тертя (13,7 мг/(км⋅см2), машина тертя МТ-68, схема тертя штифт–диск, V = 4 м/с, P = 0,2 МПа, путь тертя S = 3 км). Фазовий склад покриття вивчено за допомогою дифрактометра ДРОН-3М, а елементний рентґеноспектральний аналіз поверхні та поперечного перерізу проведено на сканувальному електронному мікроскопі JEOL JSM-6490 LV, обладнаному системою енергодисперсійного рентґенівського мікроаналізу та дифракції відбитих електронів. РФА в покритті виявлено Al, Al2O3, сліди B, B2O3, Fe2O3, AlFeO3, AlB2 та AlB10. Кількість Al (на деяких ділянках вона досягає 89,92% мас.) перевищує кількість інших фаз, що впливає на стійкість покриття в умовах сухого тертя. Звертає на себе увагу відсутність фази AlB12, що є наслідком термооксидаційної деструкції додекабориду алюмінію у жорстких умовах ЕІЛ.
Ключові слова: AlB12–Al, кінетика масопереносу, структура, фазовий склад, мікротвердість, знос.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v43/i11/1443.html
PACS: 62.20.Qp, 68.55.Nq, 81.05.Je, 81.05.Mh, 81.15.Rs, 81.40.-z