Page 25 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

23

нагрівалась до 100…150ºС (залежно від товщини покриття). Після напилювання
підкладки охолоджувалися разом із покриттями. Причому алюмінієва підкладка
зменшувалася за розмірами сильніше ніж сталева. Тому рівень залишкових
напружень розтягу у покриттях, напилених на алюмінієву підкладку, виявився
значно меншим, ніж на сталеву.
Порівнявши покриття, напилені за різних тисків повітряного струменя, за
когезійною міцністю відзначили, що вона залежить від складу ПД, і майже не
залежить від матеріалу підкладки (табл. 4). Емпірично встановили, що коли
залишкові напруження розтягу І роду наближалися до рівня когезійної міцності,
то в покриттях з’являлися мікро- або макротріщини, які спричиняли їх
руйнування. Тому для оцінки схильності покриттів до тріщиноутворення ввели
службовий параметр у вигляді співвідношення σ зал/σ В.
Зі збільшенням вмісту Cr від 6 до 17 мас.% у ПД з 1 мас.% B когезійна
міцність покриттів, напилених в дозвуковому режимі на сталеву підкладку,
підвищилася від 210 до 235 МПа. Застосування надзвукового режиму напи-
лювання додатково підвищило σ В ЕДП до 326 МПа (табл. 4), проте при цьому
суттєво зросли залишкові напруження розтягу І роду. Як результат, показник
схильності до тріщиноутворення σ зал/σ В ЕДП з ПД 90Х17РГС на сталевій
підкладці наблизився до критичного значення, за якого в покритті з’являлися
мікротріщини (стовпчик 3 у правій частині рис. 20а). Зумовлено це формуванням
у структурі покриттів значної кількості легованої хромом аустенітної фази.

0,8 Мікротріщини 0,8 Мікротріщини

0,6 0,6
 зал/ В 0,4  зал/ В 0,4

3
0,2 2 5
4 0,2 2 3
1 1 4 5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1
І ІІ 0 1 2 І 3 4 5 6 7 8 ІІ 9 1 0 1 1
а б
Рис. 20. Вплив складу шихти ПД на параметр зал/В покриттів, напилених різними ПД на
підкладки зі сталі Ст3 (а) та алюмінієвого сплаву Д16 (б) з використанням тиску
повітряного струменю 0,6 (І) та 1,2 (ІІ) МПа: 1 – ПД 90Х6ГС, 2 – ПД 90Х6РГС,
3 – ПД 90Х17РГС, 4 – ПД 90Х6Р2ГС, 5 – ПД 90Х17Р2ГС.
Зі збільшенням вмісту хрому від 6 до 17 мас.% у шихті ПД з 2 мас.% бору
показник σ зал/σ В покриття, напиленого в надзвуковому режимі, також зріс, проте не
досяг критичного значення, за якого в покритті утворилися б мікротріщини вже під час
кристалізації та охолодження до кімнатної температури (стовпчики 4 і 5 у правій
частині рис. 20а). Внаслідок збільшення кінетичної енергії краплин у
надзвуковому повітряному струмені когезійна міцність ЕДП з ПД 0Х17Р2ГС
підвищилась, а залишкові напруження розтягу І роду в них знизились (табл. 4).
Проте очевидно, що схильність до розтріскування ЕДП, напилених на сталеву
підкладку в надзвуковому режимі, була вищою, ніж напилених в дозвуковому
(рис. 20а). Отже, запропонований показник σ зал/σ В залежить від режиму
напилювання.