Автоматичне зварювання, 2022, №02



2022 №02 (04)

DOI of Article 10.37434/as2022.02.05

2022 №02 (06)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 2, 2022, с. 33-36

Дослідження покриттів, отриманих високошвидкісним газополуменевим напиленням керметного порошку на основі сплаву FeMoNiCrB, що аморфізується

Ю.С. Борисов, Н.В. Вігілянська, І.А. Демʼянов, А.П. Мурашов, О.П. Грищенко

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

Досліджено процес отримання методом високошвидкісного газополуменевого напилення композиційних порошків на основі Fe-сплаву, що аморфізується, з добавками тугоплавких сполук. Для напилення використовували композиційні порошки FeMoNiCrB-(Ti, Cr)C, FeMoNiCrB-ZrB2, отримані з суміші порошків композицій методом механічного легування в планетарному млині. В результаті напилення отримані щільні покриття (пористість менше 3 %), які сформовані з частково деформованих частинок, з багатофазною структурою та рівномірним розподілом структурних складових. Результати рентгеноструктурного фазового аналізу свідчать про формування аморфно-кристалічної структури в отриманих композиційних покриттях. На рентгенограмах максимальний за амплітудою пік від кристалічної фази на тлі аморфного гало відповідає фазі TiCN у покритті FeMoNiCrB-(Ti, Cr)C та фазі ZrB2 у покритті FeMoNiCrB-ZrB2. Розмір виміряної мікротвердості становить для композиційного покриття FeMoNiCrB-(Ti, Cr)C – 5,5±0,25 ГПа, для покриття FeMoNiCrB-ZrB2 – 5,9±0,29 ГПа. Бібліогр. 15, табл. 2, рис. 3.
Ключові слова: високошвидкісне газополуменеве напилення, аморфна фаза, аморфний сплав на основі заліза, композиційний порошок, композиційне покриття, мікроструктура, мікротвердість


Надійшла до редакції 22.11.2021

Список літератури

1. Kim, S.W., Namkung, J., Kwon, O. (2012). Manufacture and Industrial Application of Fe-Based Metallic Glasses. Materials Science Forum, 706-709, 1324–1330. DOI: https:// doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.706-709.1324
2. Yuting, D., Guofeng, M. (2020). Research Progress of Febased Amorphous/Nanocrystalline Alloys. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 565, 012048. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/565/1/012048
3. Li, H.X., Lu, Z.C., Wang, S.L. et al. (2019) Fe-based bulk metallic glasses: glass formation, fabrication, properties and applications. Progress in Materials Science, 103, 235–318. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2019.01.003
4. Guo, S.F., Liu, L., Li, N., Li, Y. (2010) Fe-based bulk metallic glass matrix composite with large plasticity. Scripta Materialia, 62(6), 329–332. DOI: https://doi.org/10.1016/j. scriptamat.2009.10.024
5. Blink, J., Farmer, J., Choi, J., Saw, C. (2009) Applications in the Nuclear Industry for Thermal Spray Amorphous Metal and Ceramic Coatings. Metallurgical and Materials Transactions A, 40, 1344–1354. DOI: https://doi.org/10.1007/s11661-009-9830-4.
6. Branagan, D.J., et al. (2006) Wear and Corrosion Resistant Amorphous/Nanostructured Steel Coatings for Replacement of Electrolytic Hard Chromium, ITSC. In: Marple B. (ed.) Proc. of the 2006 ITSC, ASM International, Materials Park, OH.
7. Lu, W., Wu, Y., Zhang, J. et al. (2010) Microstructure and Corrosion Resistance of Plasma Sprayed Fe-Based Alloy Coating as an Alternative to Hard Chromium. Journal of Thermal Spray Technology, 20(5), 1063–1070. DOI: https:// doi.org/10.1007/s11666-010-9611-z
8. Артемчук В.В., Астахов Є.А. (2012) Структура та властивості аморфних відновлювальних покриттів на основі заліза. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, 26, 10–15.
9. Cheng, J.B., Liang, X.B., Chen, Y.X. et al. (2012) High-Temperature Erosion Resistance of FeBSiNb Amorphous Coatings Deposited by Arc Spraying for Boiler Applications. Journal of Thermal Spray Technology, 22(5), 820–827. DOI: https://doi.org/10.1007/s11666-012-9876-5
10. Yugeswaran, S., Kobayashi, A., Suresh, K., Subramanian, B. (2013) Characterization of gas tunnel type plasma sprayed TiN reinforced Fe-based metallic glass coatings. Journal of Alloys and Compounds, 551, 168–175. DOI: https://doi. org/10.1016/j.jallcom.2012.09.111.
11. Yoon, S., Kim, J., Kim, B.D., Lee, C. (2010) Tribological behavior of B4C reinforced Fe-base bulk metallic glass composite coating. Surface and Coatings Technology, 205(7), 1962–1968. DOI: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2010.08.07
12. Yasir, M., Zhang, C., Wang, W. et al. (2015) Wear behaviors of Fe-based amorphous composite coatings reinforced by Al2O3 particles in air and in NaCl solution. Materials & Design, 88, 207–213. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2015.08.142
13. Lampke, T., Wielage, B., Pokhmurska, H. et al. (2011) Development of particle-reinforced nanostructured ironbased composite alloys for thermal spraying. Surface and Coatings Technology, 205(12), 3671–3676. DOI: https://doi. org/10.1016/j.surfcoat.2011.01.00
14. Wang, S., Cheng, J., Yi, S.-H., Ke, L. (2014) Corrosion resistance of Fe-based amorphous metallic matrix coating fabricated by HVOF thermal spraying. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 24(1), 146–151. DOI: https://doi.org/10.1016/s1003-6326(14)63040-5
15. Борисов Ю.С., Борисова А.Л., Бурлаченко О.М. та ін. (2021) Композиційні порошки на основі аморфізуючого сплаву FeMoNiCrB з добавками тугоплавких сполук для газотермічного нанесення покриттів. Автоматичне зварювання, 11, 44–53. DOI: https://doi.org/10.37434/as2021.11.08

---

Реклама в цьому номері:

---