Автоматичне зварювання, 2023, №02



2023 №02 (03)

DOI of Article 10.37434/as2023.02.04

2023 №02 (05)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 2, 2023, с. 24-33

Детонаційні покриття на основі інтерметаліду TiAl з добавками неметалевих тугоплавких сполук

А.Л. Борисова, А.І. Кільдій, Т.В. Цимбаліста, М.А. Васильківська

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

Приведено результати отримання, дослідження структури, фазового складу детонаційних покриттів з композиційних порошків (КП) на основі інтерметаліду TiAl та неметалевих тугоплавких сполук (B4C, BN, SiC, Si3N4). Детонаційне напилення з КП проводилося з використанням автоматичного детонаційного комплексу «Перун-С», а в якості робочих газів–суміші «пропан–бутан–кисень», розріджувачем і транспортуючим газом було повітря. КП для детонаційного напилення отримано методом механохімічного синтезу (МХС) з подальшим конгломеруванням. Розмір частинок КП складав 40…80 мкм. Встановлено, що основні зміни фазового складу детонаційних покриттів у порівнянні з вихідним КП полягають у появі великої кількості оксидних фаз; у композиції TiAl–B4C – TiO2, Ti3O5; TiAl–BN – Ti3O5, TiO, TiO2; TiAl–SiC–TiO2, Ti3O5, SiO2; TiAl–Si3N4–TiO2, TiO, SiO2. Найбільш щільна однорідна структура отримана в покриттях з КП TiAl–SiC і TiAl–Si3N4. Бібліогр. 17, табл. 2, рис. 16.
Ключові слова: інтерметаліди системи Ti–Al, неметалеві тугоплавкі сполуки, детонаційні покриття


Надійшла до редакції 9.01.2023

Список літератури

1. Gotman I., Koczak, M.J. (1994) Fabrication of A1 matrix in situ composites via self-propagating synthesis. Materials and science and engineering, 187, 189–199.
2. Han, Ch., Babicheva, R., Chu, J. et al. (2020) Microstructure and mechanical properties of (TiB+TiC)/Ti composites fabricated in situ via selective laser melting of Ti and B4C powders. Additive Manufacturing.
3. Pfeiler, M., Zechner, J., Penoy, M. et al. (2009) Improved oxidation resistance of TiAlN coatings by doping with Si or B. Surface and Coatings Technology, 203, 3104–3110.
4. Wu, H., Cui, X.P., Geng. L. et al. (2013) Fabrication and characterization of in-situ TiAl matrix composite with controlled microlaminated architecture based on SiC/Al and Ti system. Intermetallics, 43, 8–15.
5. Gan, J.A., Berndt, Ch.C. (2015) Thermal spray forming of titanium and its alloys. Titanium Powder Metallurgy, 425–446.
6. Cinca, N., Guilemany, J.M. (2012) Thermal spraying of transition metal aluminides: An overview. Intermetallics, 24, 60–72.
7. Goral, M., Swadzba, L., Moskal G. et al. (2011) Diffusion aluminide coatings for TiAl intermetallic turbine blades. Intermetallics, 19, 744–747.
8. Venkataraman, R., Ravikumar. B., Krishnamurthy. R., Das, D.K. (2006) A study on phase stability observed in as sprayed Alumina-13 wt.% Titania coatings grown by detonation gun and plasma spraying on low alloy steel substrates. Surface and Coatings Technology, 201, 3087–3095.
9. Semenov, S., Cetegen, B. (2002) Experiments and modeling of the deposition of nanosttructured alumina-titania coatings by detonation waves, Materials Science And Engineering A, 335(1-2), 67–81.
10. Cetegen, B., Semenov, S., Goberman, D. (2003) Deposition of multi-layered alumina–titania coatings by detonation waves. Scripta Materialia, 48, 1483–1488.
11. Оликер В.Е., Сыроватка В.Л., Тимофеева И.И. и др. (2005) Влияние свойств порошков алюминида титана и условий детонационного напыления на фазо- и структурообразование покрытий. Порошковая металлургия, 9-10, 74–84.
12. Oliker,V., Sirovatka. V., Timofeeva I. et al. (2006) Formation of detonation coatings based on titanium aluminide alloys and aluminium titanate ceramic sprayed from mechanically alloyed powders TiAl. Surface and Coatings Technology, 200, 3573–3581.
13. Оликер В.Е., Сыроватка В.Л., Гридасова Т.Я. и др. (2009) Влияние газовой среды на эволюцию структуры и фазовый состав в процессе напыления детонационных покрытий механохимически синтезированных порошков Ti–Al–B. Порошковая металлургия, 11-12, 12–20.
14. Dudina, D., Korchagin, M., Zlobin S. et al. (2012) Compositional variations in the coatings formed by detonation spraying of Ti3Al at different O2/C2H2 ratios. Intermetallics, 140–146.
15. Oliker, V., Kresanov, V. (2000) Structure and properties of detonation coatings based on γ-TiAl. Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 39, 590–593.
16. Братаніч Т.І., Скороход В.В., Копилова Л.І. та ін. (2010) Деструктивне гідрівування та рекомбінація сплаву α2-Ti3Al – шлях до одержання монолітних нанокомпозитів та покриттів з покращеними властивостями. II. Рекомбінація Ti3Al та одержання детонаційних покриттів. Порошковая металлургия, 9-10,132–141.
17. 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, 44–52.

---

Реклама в цьому номері:

---