Трибологічні властивості композиційного покриття Ni–Cr–B–Si–боромісткі дисперсні фази, одержаного дуговим натоплюванням, за абразивної дії та тертя ковзання
С. О. Лузан$^{1}$, В. А. Бантковський$^{2}$, А. С. Лузан$^{2}$
$^{1}$Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, 61002 Харків, Україна
$^{2}$Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, вул. Алчевських, 44, 61002 Харків, Україна
Отримано: 10.08.2021; остаточний варіант - 19.12.2021. Завантажити: PDF
Проведено порівняльну аналізу структурно-фазового стану, мікротвердости, зносостійкости та механізмів зношування при випробуваннях по закріпленому абразиву і нежорстко закріплених абразивних частках, а також в умовах тертя ковзання, натоплених дуговим способом покриттів композиційним матеріялом (КМ) на основі порошкового матеріялу системи Ni–Cr–B–Si, модифікованого матеріялом, що містить бориди Титану, Хрому, і одержаного з застосуванням процесу самопоширюваного високотемпературного синтезу. Встановлено, що в умовах зношування по закріплених абразивних частках зносостійкість КМ (10% модифікувального композиційного матеріялу (МКМ) + 90% ПГ-10Н-01) в 1,5 рази, а КМ (20% МКМ + 80% ПГ-10Н-01) в 1,7 разів перевищує показник в порівнянні із стопом ПГ-10Н-01. Це обумовлено введенням МКМ, який сприяє утворенню нових центрів кристалізації при натоплюванні і в результаті призводить до подрібнення структури. Пластична матриця на основі Ніклю ПГ-10Н-01 перерозподіляє напруги, забезпечуючи умови, в яких тверді складові займають сприятливе положення. Завдяки цьому усувається локальне підвищення контактного тиску і знижується ймовірність відриву твердих зносостійких частинок. Встановлено, що при терті в умовах впливу нежорстко закріплених абразивних частинок підвищена зносостійкість (в 1,2 рази при вмісті 10% МКМ та в 1,4 рази при 20% МКМ більше в порівнянні зі стопом ПГ-10Н-01) обумовлена більш високою здатністю КМ чинити опір процесам мікрорізання за рахунок формування структури на основі ніклевої матриці, в якій містяться рівномірно розподілені тверді включення у вигляді дибориду Титану (TiB$_2$), боридів Ніклю (Ni$_3$B) і Хрому (CrB), оксидів Титану (TiO) та Феруму (Fe$_3$O$_4$). На основі одержаних експериментальних результатів зроблено висновок, що наявність в натопленому покритті дибориду Титану (TiB$_2$), боридів Хрому (CrB) і Ніклю (Ni$_3$B), оксидів Титану (TiO) та Феруму (Fe$_3$O$_4$) призводить до зниження інтенсивности зношування в різних умовах тертя.
Ключові слова: композиційний матеріял, борид, СВС-процес, натоплювання, зносостійкість.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i04/0531.html
PACS: 62.20.Qp, 68.35.Gy, 68.55.Jk, 81.20.-n, 81.40.Pq, 82.33.Vx