Multiphase Cu-Ti Coatings coated by Plasma Vacuum-Arc deposition on Cu-Be Alloy С17200

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 4 2020 146 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Микрорентгеноспектральный анализ частиц из - носа покрытий показал , что крупные частицы содержат титан и медь . Частицы малого размера состоят из медно - бериллиевого сплава с части - цами железа , которые отделились от контртела . Заключение В результате проведенных исследований было установлено , что покрытия , полученные осаждением меди и титана на медно - берилли - евый сплав (17200), состоят из меди , титана и соединений CuTi, и CuTi 2 . При температуре на - несения покрытий 320…330 ° С закаленная бе - риллиевая бронза становится состаренной . Твер - дость состаренных образцов заметно превышала твердость образцов после закалки (350 и 80 HV соответственно ), что обусловлено упрочнени - ем материала в результате старения α - твердого раствора вследствие выделения твердых частиц CuBe. Твердость поверхности образцов с ин - терметаллическим покрытием TiCu достигла величины 540 HV 0,02 , что намного выше , чем у подложки . Триботехнические испытания образ - цов с покрытиями и анализ морфологии частиц износа показали , что изнашивание покрытий в основном связано с пластической деформацией материала подложки . Деформация материала подложки приводит к образованию трещин и раз - рушению покрытия вследствие несовместности деформаций в твердом слое и материале основы . При выбранной нагрузке 20 Н износостойкость относительно тонких покрытий ( не более 8 мкм ) оказалась невысокой . Можно предположить , что при малых нагрузках при работе в условиях гра - ничного трения данные покрытия будут обла - дать более высокой износостойкостью . Список литературы 1. Тебякин А . В ., Фоканов А . Н ., Подураж - ная В . Ф . Многофункциональные медные сплавы // Труды ВИАМ . – 2016. – № 12 (48). – С . 37–44. – DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-12-5-5. 2. Effects of cold working and heat treatment onmi- crostructure and wear behaviour of Cu-Be alloyC17200 / A. Khodabakhshi, V. Abouei, N. Mortazavi, S.H. Raza- vi, H. Hooshyar, M. Esmaily // Tribology – Materials, Surfaces and Interfaces. – 2015. – Vol. 9, iss. 3. – P. 118– 127. – DOI: 10.1080/17515831.2015.1107257. 3. Dry sliding wear of Cu-Be alloys / G. Straffe- lini, L. Maines, M. Pellizzari, P. Scardi // Wear. – 2005. – Vol. 259. – P. 506–511. – DOI: 10.1016/j. wear.2004.11.013. 4. Surface modi fi cation of C17200 copper-beryl- lium alloy by plasma nitriding of Cu-Ti gradient fi lm / Y.D. Zhu, M.F. Yan, Y.X. Zhang, C.S. Zhang // Journal of Materials Engineering and Performance. – 2018. – Vol. 27, iss. 3. – P. 961–969. – DOI: 10.1007/s11665- 018-3190-4. 5. Microstructure and mechanical properties of cop- per-titanium-nitrogen multiphase layers produced by a duplex treatment on C17200 copper-beryllium alloy / M.F. Yan, Y.D. Zhu, C.S. Zhang, Y.X. Zhang, Y.X. Wang, L. Yang // Materials and Design. – 2015. – Vol. 84. – P. 10–17. – DOI: 10.1016/j.matdes.2015.06.130. 6. High temperature plasma nitriding to modify Ti coated C17200 Cu surface: microstructure and tri- bological properties / Y.D. Zhu, J.W. Yao, M.F. Yan, Y.X. Zhang, Y.X. Wang, Y. Yang, L. Yang // Vacuum. – 2018. – Vol. 147. – P. 163–171. – DOI: 10.1016/j.vacu- um.2017.10.011. 7. Improving wear resistance of pure copper by la- ser surface modi fi cation / M. Li, M. Chao, E. Liang, J. Yu, J. Zhang, D. Li // Applied Surface Science. – 2011. – Vol. 258. – P. 1599–1604. – DOI: 10.1016/j.ap- susc.2011.10.006. 8. Improving the tribological behavior of copper through novel Ti-Cu intermetallic coatings / M.R. Bate- ni, F. Ashra fi zadeh, J.A. Szpunar, R.A.L. Drew // Wear. – 2002. – Vol. 253. – P. 626–639. – DOI: 10.1016/S0043- 1648(02)00143-6. 9. Сдвиговая пластическая деформация и изно - состойкость ионно - модифицированных материалов с твердыми слоями / А . В . Белый , В . А . Кукареко , В . Е . Рубцов , А . В . Колубаев // Физическая мезомеха - ника . – 2002. – Т . 5, № 1. – С . 51–57. 10. Microstructure, adhesion and tribological prop- erties of CrN/CrTiAlSiN/WCrTiAlN multilayer coat- ings deposited on nitrocarburized AISI 4140 steel / Y. Li, Q. Ye, Y. Zhu, L. Zhang, Y. He, S. Zhang, J. Xiu // Surface and Coatings Technology. – 2019. – Vol. 362. – P. 27–34. – DOI: 10.1016/j.surfcoat.2019.01.091. 11. Huang X., Etsion I., Shao T . Effects of elastic modulus mismatch between coating and substrate on the friction and wear properties of TiN and TiAlN coating systems // Wear. – 2015. – Vol. 338–339. – P. 54–61. – DOI: 10.1016/j.wear.2015.05.016. 12. Evaluation of the adhesion and failure mecha- nism of the hard CrN coatings on different substrates / X. Zhang, X.-B. Tian, Z.-W. Zhao, J.-B. Gao, Y.- W. Zhou, P. Gao, Y.-Y. Guo, Z. Lv // Surface and Coat- ings Technology. – 2019. – Vol. 364. – P. 135–143. – DOI: 10.1016/j.surfcoat.2019.01.059. 13. Effects of the thickness of Ti buffer layer on the mechanical properties of TiN coatings / G.S. Kim, S.Y. Lee, J.H. Hahn, B.Y. Lee, J.G. Han, J.H. Lee,