Burkov A.A., Chigrin P.G., Kulik M.A. 2019 Vol. 21 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 4 2019 64 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Результаты МРС анализа областей сканирования покрытия А100 согласно рис. 3 The results of the EDS analysis of the scanning areas of the coating A100, according to fig. 3 Место сканирования Концентрация, ат. % C O Al S Cr Fe Mo Mn Ni 1 – – 74.13 – 3.69 20.43 – 0.42 1.33 2 27.94 29.56 12.54 12.23 1.08 8.23 8.43 – – 3 33.44 26.59 3.7 16.05 1.07 8.42 10.38 – 0.35 Рис. 5. Типичный рамановский спектр поверхности покрытия А20 после гидротермального синтеза Fig. 5. Typical Raman spectrum of A20 coating surface after hydrothermal synthesis синтеза MoS 2 возможно формирование сульфи- дов железа. Рис. 5 показывает данные раманов- ской спектроскопии, четко указывающие на при- сутствие MoS 2 и углерода в покрытиях. Результаты испытания Fe-Al-С-MoS 2 образ- цов и нержавеющей стали AISI 304 на износ в условиях сухого скольжения показаны на рис. 6. Средний коэффициент трения покрытий нахо- дился в диапазоне от 0,26 до 0,46, причем для большинства образцов он был выше при нагруз- ке 50 Н, чем при 10 Н. Таким образом, приме- нение Fe-Al-С-MoS 2 слоев позволяет снизить коэффициент трения стали AISI 304 от 1,5 до 2,8 раз. Скорость износа образцов с покрыти- ями при нагрузке 10 Н находилась в пределах от 1,8 до 9 ∙ 10 –5 мм 3 /Нм, а при 50 Н от 1,1 до 3,6 ∙ 10 –5 мм 3 /Нм. Это меньше, чем у стали AISI 304 в 4,5…22,5 и 3…9 раз соответственно. Луч- шие свойства ожидаемо продемонстрировали покрытия, приготовленные в среде гранул с наибольшим содержанием алюминия, которые после травления щелочью обладали наиболь- шей пористостью и, как следствие, содержали больше компонента С-MoS 2 . Выводы Методом электроискровой обработки в сме- си гранул из алюминия и железа получены интерметаллидные Fe–Al-покрытия на нержа- веющей стали AISI 304. Концентрация алюми- ния в покрытиях возрастала при увеличении его содержания в смеси гранул. При травлении данных образцов в растворе гидроксида калия их масса снижалась соответствующим обра- зом. В результате гидротермального синтеза в порах, трещинах и на поверхности покрытий образовался дисульфид молибдена и графит. Результаты испытаний показали, что получен- ные покрытия позволяют снизить скорость из- носа стали AISI 304 при сухом трении скольже- ния до 22 раз. Список литературы 1. Preparation of titanizing coating on AISI 316 stainless steel by pack cementation to mitigate surface damage: estimations of corrosion resistance and tribological behavior / N. Lin, L. Zhao, Q. Liu, J. Zou, R. Xie, S. Yuan, D. Li, L. Zhang, Z. Wang, B. Tang // Journal of Physics and Chemistry of Solids. –