Page 13 - Марков А

11

вихідного сплаву у 40–95 разів, а гальванічне хромування лише в 35 разів, проте за
умов незакріпленого абразиву лазерне модифікування виявилося мало ефективним.
Тому обґрунтували вибір іншого способу поверхневого зміцнення. Саме таким
способом виявився метод газотермічного напилення, як один з найпродуктивніших і
найпростіших в реалізації.

Тому у четвертому розділі вивчено структуру та зносостійкість газотермічних
покриттів системи FeCr–VC, одержаних методами високошвидкісного газополу-
меневого напилення (HVOF) та плазмового напилення у динамічному вакуумі
(PSCDV).
За структурою покриття, отримані методом HVOF на устаткуванні, в якому за
паливо слугували пропан - кисень (Diamond Jet Hybrid gun) (рис. 7а) та гас – кисень
(JP5000 gun) (рис. 7б), практично не відрізнялися. Для них характерна типова
ламелярна структура, коли закристалізовані слабодеформовані краплини
порошкових сумішей, використаних для отримання покриттів, формують ламелі з
ледь помітними прошарками оксидів між ними. На фоні матричної фази ферохрому
у структурі покриттів виявили стохастично розсіяні виділення карбідів VC
завбільшки 2…5 мкм округлої форми (рис. 7, чорні включення). Поруватість
покриттів при цьому була в межах 2…5 %.

а б в

VC

VC

Рис. 7 Структура газотермічного покриття FeCr–VC, отриманого різними методами:

а – HVOF, Diamond Je t Hybrid gun; б – HVOF, JP5000 gun; в – PSCDV

Покриття, отримані методом PSCDV, також мають ламелярну будову (рис. 7в).
Однак, на відміну від HVOF покриттів, більшість краплин практично сплавлені між
собою, а ламелі сильно здеформовані, що свідчить про те, що краплини в момент уда-
ру об напилювану поверхню були повністю в розплавленому стані. В структурі
покриття виявили надзвичайно малі за розмірами (<500 нм) карбіди VC. Поруватість
покриттів не перевищувала 0,5%. Така відмінність у їх структурі зумовлена суттєво
о
вищою температурою плазмового струменя (15000 С), ніж газополуменевого
о
(2600…2800 С).
Додавання до складу порошкової напилювальної суміші FeCr–VC порошку Co не
вплинуло на розмір карбідів VC, проте вони набули неправильної форми. Встано-
вили, що розміри карбідів у структурі покриття залежать від обраного способу напи-
лення, який забезпечує розплавленим краплинам певну температуру. Що вища темпе-
ратура розпилених краплин, то менші за розмірами карбіди ванадію формуються в
структурі покриття. Найдрібніші карбіди VC отримали за використання методу
PSCDV, коли температура краплин була вища за температуру плавлення карбідів VC.
Оскільки структурно-фазовий склад сформованих покриттів однаковий, то