| 2014 №04 (01) | 2014 №04 (03) |
Современная электрометаллургия, 2014, #4, 10-17 pages
ВЛИЯНИЕ КВАЗИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ Al-Cu-Fe(B), ПОЛУЧЕННЫХ СПОСОБОМ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО ОСАЖДЕНИЯ, НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ШТАМПОВ И ПРЕСС-ФОРМ
В. А. Теличко1, К. Брукмюллер2, А. Ханчич3, А. И. Устинов1
1Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев, ул. Боженко 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
2Ernst Witner GmbH. Missindorfstrasse 21/2. Stock, A-1140, Vienna, Austria. E-mail: christian.bruckmueller@wittner.at
3TECOS Slovenian Tool and Die Development Centre. Kidriceva ulicac 25, SI-3000, Celje, Slovenia. E-mail: ales.hancic@tecos.si
Abstract
Рабочие поверхности ряда инструментов, например пресс-форм и штампов, при контакте с обрабатываемыми материалами (пластмасса, армированная углеродными волокнами, сталь, разогретая до 1150 °С) изнашиваются. Кроме того, на их рабочую поверхность налипает обрабатываемый материал, что приводит к изменению размеров, изготовляемых с их помощью изделий, а также к ухудшению качества обрабатываемых поверхностей. Защитные покрытия для таких инструментов должны отличаться не только повышенной твердостью, но и низкими значениями коэффициента трения и поверхностной энергии. Таким сочетанием свойств характеризуются сплавы с квазикристаллической структурой. Рассмотрена возможность получения способом электронно-лучевого осаждения квазикристаллических покрытий на основе сплава Al-Cu-Fe с добавками бора (Al-Cu-Fe(B) на рабочие поверхности пресс-форм и штампов, исследована их стойкость против износа в условиях эксплуатации. Показано, что применение квазикристаллических покрытий увеличивает стойкость против износа таких инструментов и продлевает срок их эксплуатации. Библиогр. 12, табл. 1, ил. 12.
Keywords: защитное покрытие; квазикристаллические покрытия; износостойкость; рабочая поверхность инструментов, эрозионное разрушение
Received: 21.05.14
Published: 10.11.14
References
1. Sordelet D. J., Dubois J. M. Quasi-crystalsЕ perspectives and potential applications // MRS Bulletin. - 1997. - 22. - P. 34-37.
2. Sordelet D. J., Kim J. S., Besser M. F. Dry sliding of polygrained quasicrystalline and crystalline Al-Cu-Fe alloys// Mat. Res. Soc. Symp. Proc. - 1999. - 553. - P.459-470.
3. Friction and fretting on quasicrystals under vacuum / J.-M.Dubois, P. Brunet, W. Costin, A. Merstallinger // J. Non-Cryst. Solids. - 2004. - 334, 335. - P. 475-480.
4. Cold welding and fretting tests on quasicrystals and related compounds / M. Sales, A. Merstallinger, P. Brunet, deM.C. Weerd // Philos. Mag. - 2006. - 86. - P.965-970.
5. Tribological properties of Al-Ni-Co-Si quasicrystalline coatings against Cr-coated cast iron disc / E. Fleury, S.M. Lee, J. S. Kim et al. // Wear. - 2002. - 253. - P. 1057-1069.
6. Effect of the addition of crystalline b-phase in AlДCuДFe quasicrystalline coatings on their tribological properties / M. Sales, A.Merstallinger, A. I. Ustinov et al. // Surface& Coatings Technology. - 2007. - 201. - P. 6206-6211.
7. Deposition of coatings containing quasicrystalline AlCuFeB and b-phase by magnetron sputtering / W. Vollnhofer, C.Eisenmenger-Sittner, G. Mozdzen, E. Neubauer // Ibid. - 2012. - 211. - P. 122-126.
8. Газотермічні покриття, що містять квазікристалічну фазу, властивості і застосування (огляд) / Ю. С. Борисов, А.Л. Борисова, Л. І. Адєєва та ін. // Фізика і хімія твердого тіла. - 2005. - 6, №1. - С.124-136.
9. Verma A., Chopra K. L. Icosahedral AlДMn Thin Films// Phil. Mag. Lett. - 1987. - 55. - P.201-207.
10. Eisenhammer T., Trampert A. Formation of quasicrystalline AlCuFe by physical vapor deposition: phase selection via nanocluster nucleation // Phys. Rev. Lett. - 1997. - 78. - P. 262-265.
11. Устинов А. И., Мовчан Б. А., Полищук С. С. Получение квазикристаллических нокрытий из сплава Al-Cu-Fe электронно-лучевым осаждением в вакууме, Металлофизика и новейшие технологии // Металлофизика и новейшие технологии. - 2002. - 24. - C. 365-371.
12. Dubois J.-M. New prospects from potential applications of quasicrystalline materials // Mater. Sci. Eng. - 2000. - A 294-296.Е P. 4-9.