Page 20 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

18

збільшенням тиску повітряного струменю від 0,6 до 1,2 МПа максимальний
діаметр краплин зменшувався від 150 до 30 мкм (рис. 17), а їх швидкість на
дистанції напилювання зростала від 150 до 300 м/с. Однак кількість кисню у
покриттях не залежала від тиску розпилювального повітряного струменю і не
перевищувала 3%.

100 100
80 80
15 15
Рис. 17. Розподіл крапель
, % 10 , % 10 розплаву ПД 90Х6ГС за
діаметром залежно від тиску
5 5 повітряного струменю:
а – 0,6; б – 1,2 МПа.
0 0
50 100 150 10 20 30
, , мкм
мкм
а б
Збільшення вмісту Cr від 6 до 17 мас.% у шихті ПД з 2 мас.% бору
практично не змінило структуру покриття, у якій виявили мікротріщини, пори та
оксидні плівки. Проте після застосування надзвукового режиму напилювання їх
кількість у структурі ЕДП істотно зменшилася. Крім того це дало змогу зменшити
розміри ламелей із краплин розплаву ПД, і як наслідок, пришвидшити їх
кристалізацію на поверхні напилювання. При цьому бориди Fe(Cr) 2B у структурі
покриттів диспергувалися від 300…500 до 50…150 нм (рис. 18).

Рис. 18. Виділення дрібнодис-
персних боридів Fe(Cr)2B у
структурі покриття з ПД
90Х17Р2ГС, напиленого за
дозвукового (0,6 МПа) (а) та
надзвукового (1,2 МПа) (б) тиску
200 нм 200 нм
повітряного струменю.
а б
Оцінювання фазового складу покриттів за модифікованою діаграмою
Сагалевича-Потака. На етапі розроблення складу шихти ПД використали
діаграму Сагалевича – Потака (рис. 19), що дало змогу напівкількісно оцінити
фазовий склад покриттів без проведення складних рентгенографічних досліджень.
Адже саме фазовий склад покриттів визначає їх механічні властивості такі як
міцність на розрив, залишкові напруження розтягу І роду, мікротвердість та
зносостійкість. Вздовж осі абсцис на цій діаграмі відкладено хромовий еквівалент
феритоутворення Cr еквФ (рис. 19), який враховує вплив на утворення δ-фериту
всіх елементів легування порівняно з впливом Cr. По осі ординат на діаграмі
відкладено хромовий еквівалент мартенситоутворення Cr еквМ (рис. 19), який
враховує вплив на утворення мартенситу всіх елементів легування відносно
впливу Cr. Еквіваленти ферито- та мартенситоутворення розраховували за
формулами:

C еквФ = Cr – 1,5Ni + 2Si – 0,75Mn – K Ф (C + N) + Mo + 4Al + (1)
+ 4Ti + 1,5V + 0,5W + 0,9Nb – 0,6Co – 0,5Cu