Eng
Ukr
Rus
Триває друк

2021 №11 (07) DOI of Article
10.37434/as2021.11.08
2021 №11 (01)

Автоматичне зварювання 2021 #11
Журнал «Автоматичне зварювання», № 11, 2021, с. 44-53

Композиційні порошки на основі аморфізуючого сплаву FeMoNiCrB з добавками тугоплавких сполук для газотермічного нанесення покриттів

Ю.С. Борисов1, А.Л. Борисова1, О.М. Бурлаченко1, Т.В. Цимбалиста1, М.А. Васильківська2, Є.Г. Биба3
1ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
2Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України. 03142, м. Київ, вул. Кржижановського 3
3Інститут матеріалознавства і зварювання ім. Є.О. Патона Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». 03056, просп. Перемоги, 37

Досліджено процес отримання методом механічного легування композиційних порошків на основі аморфізуючого сплаву FeMoNiCrB з добавками тугоплавких сполук (ZrB2, (Ti,Cr)C і FeTiO3) шляхом обробки суміші порошків компонентів в планетарному млині «Активатор 2SL». Встановлено, що після 1,5 год обробки її продукти являють собою однорідні конгломерати із середнім розміром частинок, що залежить від складу композиційних порошків, який у випадку FeMoNiCrB+ZrB2 складав 23 мкм, FeMoNiCrB+(Ti,Cr)C – 15 мкм, а FeMoNiCrB+FeTiO3 – 25 мкм. Результати РСФА свідчать про формування в отриманих композиційних порошках аморфно-нанокристалічної структури, що складається з твердого розчину Fe(Ni,Cr), Mo2FeB2 і дисперсної фази добавок тугоплавких сполук (ZrB2, (Ti,Cr)C і FeTiO3) з ознаками деякої міжфазної взаємодії FeMoNiCrB і (Ti,Cr)C, при цьому аморфна фаза з’являється в результаті процесу механічного легування. Величини виміряної мікротвердості склали у композиційних порошків FeMoNiCrB+ZrB2 – 6,2±1,6 МПа, FeMoNiCrB+(Ti,Cr)C – 5,5±1,1 МПа, FeMoNiCrB-FeTiO3 – 5,1±0,7 МПа. Для використання в газотермічному напиленні покриттів з аморфною структурою з отриманих композиційних порошків продуктів механічного легування формують конгломератні порошки з розміром частинок і ступенем плинності, які задовольняють вимогам технології газотермічного напилення. Бібліогр. 14, табл. 3, рис. 12.
Ключові слова: аморфізуючий сплав, тугоплавкі сполуки, композиційний порошок, механічне легування, структура, фазовий склад, гранулометричний склад


Надійшла до редакції 5.08.2021

Список літератури

1. Судзуки К., Худзимори Х., Хасимото К. (1987) Аморфные металлы. Пер. с япон. Поляк Я.И., Кекало Б.И. (ред.). Москва, Металлургия.
2. Куницкий Ю.А., Коржик В.Н., Борисов Ю.С. (1998) Некристаллические металлические материалы и покрытия в технике. Киев, Техніка.
3. Калита В.И., Комлев Д.И. (2008) Плазменные покрытия с нанокристаллической и аморфной структурой. Москва, Лидер М.
4. Yongjiang, H., Yuanzhi, G., Hongbo, F., Jun, S. (2012) Synthesis of Fe–Cr–Mo–C–B amorphous coating with high corrosion resistance. Materials Letters, 89, 229–232. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matlet.2012.08.114.
5. Terajima, T., Takeuchi, F., Nakata, K. et al. (2010) Composite coating containing WC/12Co cermet and Fe-based metallic glass deposited by high-velocity oxygen fuel spraying. Journal of Alloys and Compounds, 504, 1, 288–291. https:// doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.03.209
6. Yugeswaran, S., Kobayashi, A., Suresh, K., Subramanian, B. (2013) Characterization of gas tunnel type plasma sprayed TiN reinforced Fe-based metallic glass coatings. Ibid, 551, 168–175. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.09.111
7. Movahedi, B. (2018) Mechanical investigation approach to optimize the high-velocity oxygen fuel Fe-based amorphous coatings reinforced by B4C nanoparticles. World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Materials and Metallurgical Engineering, 12, 9, 460–465. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.1474539
8. Коржик В.Н., Борисова А.Л., Попов В.В. и др. (2014) Керметные покрытия системы «карбид хрома–нихром», полученные методом сверхзвукового воздушно-газового плазменного напыления. Автоматическая сварка, 12, 23–28. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2014.12.05
9. Борисов Ю.С., Борисова А.Л., Астахов Е.А. и др. (2017) Детонационные покрытия из порошков интерметаллидов системы Fe–Al, полученных методом механохимического синтеза. Там же, 4, 25–31. DOI: https://doi. org/10.15407/as2017.04.05
10. Борисов Ю.С., Борисова А.Л. (1986) Плазменные порошковые покрытия. Киев, Техніка.
11. Витязь П.А., Ловшенко Ф.Г., Ловшенко Г.Ф. (1998) Механически легированные сплавы на основе алюминия и меди. Минск, Беларусская наука.
12. Григорьева Т.Ф., Баринова А.П., Ляхов Н.З. (2008) Механохимический синтез в металлических системах. Аввакумов Е.Г. (ред.). Новосибирск, Параллель.
13. Лебедева С.И. (1977) Микротвердость минералов. Юшко С.А. (ред.). Москва, Недра.
14. Surzhenkov, A., Antonov, M., Goljandin, D. et al. (2013) Sliding wear of TiC-NiMo and Cr3C2-Ni cermet particles reinforced FeCrSiB matrix HVOF sprayed coatings. Estonian Journal of Engineering, 19, 3, 203–211. DOI: https://doi. org/10.3176/eng.2013.3.03.

Реклама в цьому номері: