Автоматичне зварювання, 2022, №07



2022 №07 (06)

DOI of Article 10.37434/as2022.07.07

2022 №07 (08)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 7, 2022, с. 42-48

Корозійна тривкість плазмових покриттів, отриманих з композиційних порошків на основі tial з доданням неметалевих тугоплавких сполук

Ю.С. Борисов, А.Л. Борисова, Н.В. Вігілянська, О.П. Грищенко, З.Г. Іпатова, К.В. Янцевич, М.А. Васильківська

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

Представлено результати дослідження фазового складу та корозійної стійкості плазмових покриттів з композиційних порошків на основі інтер-металіду у TiAl з введенням до його складу неметалевих тугоплавких сполук (SiC або Si3N4). Плазмові покриття наносили на зразки зі Ст3, сплавів АМг3, ВТ6. Покриття досліджували методами металографічного, рентгеноструктурного фазового аналізу. Дослідження електрохімічних властивостей плазмових покриттів проводили потенціостатичним методом у 3%-му розчині NaCl. Вихідними матеріалами для плазмового напилення використано композиційні порошки TiAl–SiC, TiAl–Si3N4, отримані методом механохімічного синтезу. Методом рентгеноструктурного аналізу встановлено, що фазовий склад плазмових покриттів для системи TiAl–SiC складається з таких фаз: TiAl, TiAl3, TiC, Ti5Si3, Ti3AlC, TiO2, для покриття TiAl–Si3N4 з фаз Ti2Al, Ti5Si3, TiN, TiO. Товщина покриттів у середньому становила 200 ± 50 мкм, поруватість не перевищувала 10 %. Встановлено, що введення до складу композиційного покриття SiC або Si3N4 призводить до зниження струму корозії в 3%-му розчині NaCl приблизно на порядок, а корозійна стійкість Ст3, сплавів АМг3, ВТ6 збільшується в 12…13, 8…9 і 1,8…2,0 рази відповідно. Розраховано терміни служби плазмових покриттів з композиційних порошків TiAl з доданням SiC та Si3N4. Досліджувані покриття відносяться до розряду стійких і здатні захищати метали в 3%-му розчині NaCl терміном від 6 до 10 років. Бібліогр. 20, табл. 2, рис 5.
Ключові слова: інтерметаліди, титан, алюміній, неметалеві тугоплавкі сполуки, композиційний порошок, плазмові покриття, корозійна стійкість


Надійшла до редакції 09.06.2022

Список літератури

1. Синельникова В., Подергин В., Речкин В. (1965) Алюминиды. Киев, Наукова думка.
2. Каблов Е.Н., Лукин В.И. (2008) Интерметаллиды на основе титана и никеля для изделий новой техники. Автоматическая сварка, 1, (667), 76–82.
3. Kurzina, I, A., Kozlov, E., Sharkeev, Yu. (2007) Influence of Ion Implantation on Nanoscale Intermetallic-phase Formation in Ti–Al, Ni–Al and Ni–Ti Systems. Surf. Coat. Tech., 201, 8463–8468.
4. Cinca, N., Guilemany, J. (2012) Thermal spraying of transition metal aluminides: An overview. Intermetallics, 24, 60–72.
5. Yang, D., Tian, B., Cao, Y. (2011) Microstructures and properties of FeAl coatings prepared by LPPS, APS and HVOF. Proc. of ITSC’2011, 1229–1234.
6. Cinca, N., Guilemany, J. (2013) An overview of intermetallics research and application: Status of thermal spray coatings. Journal of Materials Research and Technology, 2(1), 1–11.
7. Сироватка В.Л., Оликер В.Е., Яковлева М.С. (2013) Интерметаллиды системы Fe–Al: методы получения, свойства, покрытия. Материаловедение, 3, 46–53.
8. Григоренко С.Г., Григоренко Г.М., Задорожнюк О.М. (2011) Интерметаллиды титана. Особенности, свойства, применение (Обзор). Современная электрометаллургия, 3, 51–58.
9. Блинков П.Р., Волхонский В.С., Сергевнин Н.Ю. (2015) Структуро- и фазообразование в системе Ti–Al–Si–N при формировании наноструктурных ионно-плазменных покрытий. Неорганические материалы, 51, 11, 34–38.
10. Воронов А.В., Сергеев В.П., Сергеев О.В. и др. (2009) Получение нанокомпозитных покрытий на основе системы Ti–Al–Si–N с помощью двух магнетронов. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 315, 2, 147–150.
11. Pyachin, S.A., Ershova, A.A., Vlasova, N.M. et al. (2019) Preparation and properties of electrospark coatings from Ti3Al granules with silicon carbide and boron carbided ditives. Letter Materials, 9(2), 191–196.
12. Войтович Р.Ф. (1981) Окисление карбидов и нитридов. Киев, Наукова думка.
13. Войтович Р.Ф., Головко Э.И. (1978) Высокотемпературное окисление металлов и сплавов. Киев, Наукова думка.
14. Никитин В.И. (1987) Коррозия и защита лопаток газовых турбин. Москва, Машиностроение.
15. Жук Н.П. (2006) Курс теории коррозии и защиты металлов. Москва, ООО ТИД «Альянс».
16. Seikh, A.H. (2015) Corrosion Behavior in 3,5% NaCl Solutions of γ-TiAl Processed by Electron Beam Melting Process. Metals, 5, 2289–2302.
17. Шеин А.Б. (2010) Коррозионно-электрохимическое поведение силицидов металлов триады железа в различных электролитах. Физикохимия поверхности и защита металлов, 4, 46, 403–413.
18. Княжева В.М., Бабич С.Г., Колотыркин В.И., Кожевников В.Б. (1991) Металлоподобные соединения переходных металлов – новый класс коррозионно-стойких материалов и защитных покрытий. Защита металлов, 4, 27, 603–616.
19. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. (1993) Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы. Москва, Металлургия.
20. Бурков А., Пячин С., Власова Н. и др. (2018) Улучшение антикоррозионных и триботехнических свойств сплава Ti6Al4V осаждением электроискровых Ti–Al–Si–C покрытий. Обработка металлов, 20, 3, 85–96.

---

Реклама в цьому номері:

---