Мікроструктура та трибологічні властивості покриттів AlCuFeSc: вплив шерсткости поверхні та вмісту квазикристалічної $i$-фази

Жанґ Лі$^{1}$, Чен Ліанґ Ванґ$^{1}$, Чонґ Ґао Жу$^{1}$, Гао Ліанґ Тьян$^{1}$, К. Е. Грінкевич$^{2}$, М. О. Єфімов$^{2}$, І. В. Ткаченко$^{2}$, С. В. Бучаков$^{2}$

$^{1}$Aviation Key Laboratory of Science and Technology on Advanced Corrosion and Protection for Aviation Material Beijing, Beijing Institute of Aeronautical Materials, 100095 Beijing, China
$^{2}$Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, вул. Академіка Кржижановського, 3, 03142 Київ, Україна

Отримано: 23.09.2022. Завантажити: PDF

Методи високошвидкісного повітряно-паливного напорошення (HVAF) і детонаційного напорошення (DS) використано для одержання покриттів Al–Cu–Fe–Sc з розпорошеного водою порошку на підкладинці з маловуглецевої криці (Q235/SS330). Рентґенівська фазова аналіза показує, що захисні покриття AlCuFeSc, одержані цими методами, містять різні об’ємні частки квазикристалічної (КК) $i$-фази. Поведінка одержаних покриттів AlCuFeSc за умов зношування та тертя вивчається в сухих і вологих умовах залежно від типу навантаження (квазистатичного або динамічного) для різних контртіл (Si$_{3}$N$_{4}$, твердий стоп WC–Co або підшипникова криця ШХ15). Також аналізується вплив шерсткости поверхні покриття та вміст КК $i$-фази.

Ключові слова: квазикристал на основі Al–Cu–Fe, захисне покриття, високошвидкісне повітряно-паливне напорошування, детонаційне напорошування, зношування, тертя.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i12/1629.html

PACS: 61.44.Br, 62.20.Qp, 68.35.Ct, 68.35.Np, 81.15.Rs, 81.40.Pq, 81.65.Kn


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. M. P. Nascimento, R. C. Souza, I. M. Miguel, W. L. Pigatin, and H. J. C. Voorwald, Surf. Coat. Technol., 138: 113 (2001). Crossref
  2. D. A. Lesyk, S. Martinez, B. N. Mordyuk, V. V. Dzhemelinskyi, A. Lamikiz, G. I. Prokopenko, M. O. Iefimov, and K. E. Grinkevych, Wear, 462–463: 203494 (2020). Crossref
  3. B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, K. E. Grinkevych, N. A. Piskun, and T. V. Popova, Surf. Coat. Technol., 309: 969 (2017). Crossref
  4. G. Contreras, C. Fajardo, J. A. Berríos, A. Pertuz, J. Chitty, H. Hintermann, and E. S. Puchi, Thin Solid Films, 355–356: 480 (1999). Crossref
  5. M. J. Ortiz-Mancilla, C. Mariño-Berroterán, J. A. Berríos-Ortiz, G. Mesmacque, and E. S. Puchi-Cabrera, Surf. Eng., 20: 345 (2004). Crossref
  6. J. M. Dubois, S. S. Kang, and J. Von Stebut, J. Mater. Sci. Let., 10: 537 (1991). Crossref
  7. S. S. Kang, J. M. Dubois, and J. Von Stebut, J. Mater Res., 8: 2471 (1993). Crossref
  8. D. J. Sordelet, M. F. Besser, and J. L. Logsdon, Mater. Sci. Eng. A, 255: 54 (1998). Crossref
  9. J.-M. Dubois, Mater. Sci. Eng. A, 294–296: 4 (2000). Crossref
  10. D. J.Sordelet, M. J.Kramer, and O. Unal, J. Thermal Spray Technol., 4: 235 (1995). Crossref
  11. D. J. Sordelet, M. F. Besser, and L. E. Anderson, J. Thermal Spray Technol., 5: 161 (1996). Crossref
  12. E. Fleury, S. M. Lee, W. T. Kim, and D. H. Kim, J. Non-Cryst. Solids, 278: 194 (2000). Crossref
  13. M. Cekada, P. Panjan, D. Juric, J. Dolinsek, and A. Zalar, Thin Solid Films, 459: 267 (2004). Crossref
  14. M. O. Iefimov, D. V. Lotsko, Yu. V. Milman, A. L. Borisova, S. I. Chugunova, Ye. A. Astakhov, and O. D. Neikov, High Temp. Mater. Proc., 25: 31 (2006). Crossref
  15. Yu. V. Milman, D. V. Lotsko, S. N. Dub, A. I. Ustinov, S. S. Polishchuk, and S. V. Ulshin, Surf. Coat. Technol., 201: 5937 (2007). Crossref
  16. K. Q. Lee, Y. Chen, W. Dai, D. Naugle, and H. Liang, Mater. Des., 193: 108735 (2020). Crossref
  17. K. Q. Lee, J. L. Hsu, D. Naugle, and H. Liang, Mater. Des., 108: 440 (2016). Crossref
  18. B. N. Mordyuk, M. O. Iefimov, K. E. Grinkevych, A. V. Sameljuk, and M. I. Danylenko, Surf. Coat. Technol., 205: 5278 (2011). Crossref
  19. B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, Y. V. Milman, M. O. Iefimov, K. E. Grinkevych, A. V. Sameljuk, and I. V. Tkachenko, Wear, 319: 84 (2014). Crossref
  20. N. Kang, Y. Q. Fu, Pierre Coddet, B. Guelorget, H. Liao, and C. Coddet, Mater. Des., 132: 105 (2017). Crossref
  21. M. Galano, F. Audebert, A. Garcia Escorial, I. C. Stone, and B. Cantor, Acta Mater., 57: 5120 (2009). Crossref
  22. Yu. V. Milman, D. V. Lotsko, and O. I. Sirko, Mater. Sci. Forum., 331–337: 1107 (2000). Crossref
  23. Yu. V. Milman, High Temp. Mater. Proc., 25, Nos. 1–2: 1 (2006). Crossref
  24. O. D. Neikov, Proc. of 2000 Powder Metallurgy World Congress (Kyoto: Japan Society of Powder Metallurgy: 2000), p. 464.
  25. O. D. Neikov, S. S. Naboychenko, I. B. Murashova, and N. A. Iefimov, Handbook of Non-Ferrous Metal Powders (Ed. O. D. Neikov) (Amsterdam: Elsevier: 2019), p. 685. Crossref
  26. H. L.Tian, M. Q. Guo. C. L. Wang. Z. H. Tang, and Y. J. Cui, Surf. Eng., 34, No. 10: 762 (2018). Crossref
  27. H. L. Tian, C. L. Wang, M. Q. Guo, Y. J. Cui, J. G. Gao, and Z. H. Tang, Friction, 9, No. 2: 315 (2021). Crossref
  28. N. A. Iefimov, Handbook of Non-Ferrous Metal Powders (Ed. O. D. Neikov) (Amsterdam: Elsevier: 2019), p. 313. Crossref
  29. Yu. V. Milman, K. Grinkevich, S. Chugunova, W. Lojkowski, M. Djahanbakhsh, and H. J. Fecht, Wear, 258: 77 (2005). Crossref
  30. U. Köster, W. Liu, H. Liebertz, and M. Michel, J. Non-Cryst. Solids, 153–154: 446 (1993). Crossref
  31. B. N. Mordyuk, Y. V. Milman, M. O. Iefimov, and K. E. Grinkevych, J. Manuf. Technol. Research, 9, Iss. 3: 4 (2017).