Eng
Ukr
Rus
Печать

2017 №04 (04) DOI of Article
10.15407/as2017.04.05
2017 №04 (06)

Автоматическая сварка 2017 #04
Автоматическая сварка, № 4, 2017, с. 25-31
 
Детонационные покрытия из порошков интерметаллидов системы Fe–Al, полученных методом механохимического синтеза
 
Авторы
Ю. С. Борисов1, А. Л. Борисова1, Е. А. Астахов1, Т. В. Цимбалиста1, А. Н. Бурлаченко1, М. А. Васильковская2, А. И. Кильдий1
1ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
2ИПМ им. И. Н. Францевича НАН Украины. 03680, г. Киев-142, ул. Кржижановского, 3. E-mail: deprconf@ipms.kiev.ua
 
Реферат
Исследованы структура, состав и микротвердость детонационных покрытий, полученных при использовании порошков интерметаллидов Fe3Al, FeAl и Fe2Al5, изготовленных методом механохимического синтеза (МХС), и смесей порошков Fe и Al эквивалентных составов. Установлено влияние соотношения «кислород–горючий газ» в детонирующей смеси на процесс окисления напыляемого материала. В результате определения фазового состава покрытий, нанесенных с использованием различных порошков, показано, что в случае применения механических смесей слой состоит в основном из частиц исходной смеси Fe и Al. Структура покрытий из МХС Fe–Al-порошков содержит смесь продуктов нагрева и окисления этих порошков. Микротвердость покрытий изменяется от 4580 до 5710 МП а в зависимости от состава. Библиогр. 21, табл. 3, рис. 8.
 
Ключевые слова: детонационное напыление, алюминиды железа, порошки, механохимический синтез, состав детонирующей смеси, покрытия, фазовый состав, микротвердость
 
Поступила в редакцию 31.03.2017
Подписано в печать 30.03.2017
 
Ю. С. Борисов1, А. Л. Борисова1, Є. А. Астахов1, Т. В. Цимбалиста1, О. М. Бурлаченко1, М. А. Васильківська2, А. І. Кільдій1
1ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України. 03680, м. Київ-150, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
2ІПМ ім. І. М. Францевича НАН України. 03680, м. Київ-142, вул. Кржижанівського, 3. E-mail: deprconf@ipms.kiev.ua
 
Детонаційні покриття з порошків інтерметалідів системи Fe–Al, отриманих методом механохімічного синтезу
 
Досліджено структуру, склад та мікротвердість детонаційних покриттів, отриманих при використанні порошків інтерметалідів Fe3Al, FeAl і Fe2Al5, виготовлених методом механохімічного синтезу (МХС), і сумішей порошків Fe і Al еквівалентних складів. Встановлено вплив співвідношення «кисень–горючий газ» в детонуючій суміші на процес окислення напилюваного матеріалу. В результаті визначення фазового складу покриттів, нанесених з використанням різних порошків, показано, що в разі застосування механічних сумішей шар складається в основному з частинок первинної суміші Fe і Al. Структура покриттів з МХС Fe–Al-порошків містить суміш продуктів нагріву і окислення їх матеріалу. Мікротвердість покриттів змінюється від 4580 до 5710 МП а в залежності від складу. Бібліогр. 21, табл. 3, рис. 8.
 
Ключові слова: детонаційне напилення, алюмініди заліза, порошки, механохімічний синтез, склад детонуючої суміші, покриття, фазовий склад, мікротвердість
 
  1. Deevi S. C., Sikka V. K. Nickel and iron aluminides: an overview on properties, processing, and applications // Intermetallics. – 1996. – № 4. – P. 357–375.
  2. Stoloff N. S. Iron aluminides: present status and future prospects // Materials Science and Engineering. A. – 1998. – Vol. 258, Iss. 1-2. – P. 1–14.
  3. Cinca N., Guilemany J. M. Thermal spraying of transition metal aluminides: An overview // Intermetallics. – 2012. – Vol. 24. – P. 60–72.
  4. Cinca N., Guilemany J. M. An overview of intermetallics research and application: Status of thermal spray coatings // Journal of Materials Research and Technology. – 2013. – V. 2, № 1. – P. 1–11.
  5. Totemeier T. C., Swank W. D. Microstructure and Stresses in HVOF Sprayed Iron Aluminide Coatings // Journal of Thermal Spray Technolog. – 2002. – Vol. 11(3). – P. 2–9.
  6. Wright R. N., Totemeier T. C. Microstructure and Properties of Iron Aluminide Coatings // Idaho National Engineering and Environmental Laboratory, 2002 (manuscript).
  7. Surface Engineering by Thermal Spraying Nanocrystalline Coatings: the case of iron aluminide / Ji Gang et al. // Materiaux. – 2002. – P. 1–3.
  8. Gang Ji, Elkedim O., Grosdidier T. Deposition and Corrosion resistance of HVOF Sprayed Nanocrystalline Iron Aluminide Coatings // Surface & Coatings Technology. – 2005. – 190. – P. 406–416.
  9. Strudies of Fe–40Al coatings obtained by high velocity oxy-fuel / J. M. Guilemany et al. // Ibid. – 2006. – 201. – P. 2072–2079.
  10. Guilemany J. M., Cinca N. High-temperature oxidation of Fe–40Al coatings obtained by HVOF thermal spray // Intermetallics. – 2007. – Vol. 15. – P. 1384–1394.
  11. FeAl and NbAl3 Intermetallic-HVOF Coatings: Structure and Properties / J. M. Guilemany et al. // Journal of Thermal Spray Technology. – 2009. – Vol. 18, Iss. 4. – P. 536–545.
  12. Senderowski C., Bojar Z. Cas detonation spray forming of Fe–Al coatings in the presence of interlayer // Surface & Coatings Technology. – 2008. – 202. – P. 3538–3548.
  13. Microstructure Characterization of D-gun Sprayed Fe–Al Intermetallic Coatings / C. Senderowski et al. // Intermetallics. – 2010. – Vol. 18, № 7. – P. 1405–1409.
  14. Suryanarayana C. Mechanical alloying and milling // Progress in Mater. Sci. – 2001. – № 46. – P. 1–184.
  15. Аруначалам В. С. Механическое легирование: сб. Актуальные проблемы порошковой металлургии. – М.: Металлургия, 1990. – С. 175–202.
  16. Ji Gang, Grosdidier T., Morniroli J-P. Microstructure of a High-Velocity Oxy-Fuel Thermal-Sprayed Nanostructured Coating Obtained from Milled Powder // Metallurgical and Materials Transactions A. – 2007. – Vol. 38A. – P. 2455–2463.
  17. Characterization and comparison between ball milled and plasma processed iron-aluminium thermal spray coatings / S. Kumar et al. // Surface & Coatings Technology. – 2006. – 201. – P. 1267–1275.
  18. Grosdidier T., Tidu A., Liao H. L. Nanocrystalline Fe–40Al Coating Processed by Thermal Spraying of Milled Powder // Scripta Materialia. – 2001. – 44. – P. 387–393.
  19. Фазовые и структурные превращения при формировании порошков интерметаллидов системы Fe–Al методом МХС / А. Л. Борисова и др. // Порошковая металлургия. – 2015. – №7, 8. – С. 135–143.
  20. Шоршоров М. Х., Харламов Ю. А. Физико-химические основы детонационно-газового напыления покрытий. – М.: Наука, 1978. – 227 с.
  21. Зверев А. И., Шаривкер С. Ю., Астахов Е. А. Детонационное напыление покрытий. – Л.: Судостроение, 1979. –232 с.

>