ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 2 2023 84 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ 2θ, град Рис. 1. Рентгенограммы порошка (а) и покрытий, полученных при разных режимах: б – 170/140; в – 170/170; г – 170/200; д – 250/140; е – 250/170; ж – 250/200 Fig. 1. X-ray diff raction patterns of powder (a) and coatings formed at diff erent modes: б – 170/140; в – 170/170; г – 170/200; д – 250/140; е – 250/170; ж – 250/200 Смещение дифракционных максимумов фазы W2C указывает на изменение межатомных расстояний. Отсутствие кобальта на рентгенограммах покрытий объясняется тем, что при напылении часть WC растворяется в кобальтовой матрице, а при быстром охлаждении на холодной подложке или уже затвердевших сплэтах формируется аморфный или нанокристаллический пересыщенный твердый раствор Co(W,C). На его образование указывает широкое дифракционное гало в диапазоне 2θ = 37–47°. Согласно данным работ [22–24] в матрице также возможно формирование η-фаз (Co3W3C, Co2W4C или Co6W6C), хотя рентгеноструктурным анализом они идентифицированы не были. На рис. 2, a–е приведены изображения микроструктуры покрытий, полученных при разных режимах. Их толщина в среднем составляет 150–200 мкм. Все покрытия характеризуются высокой плотностью и хорошей адгезией с подложкой. Отсутствие трещин и выкрошившихся в процессе подготовки карбидных частиц свидетельствует о высокой когезионной прочности. Все покрытия имеют слоистую структуру, характерную для газотермического напыления. Стоит отметить, что полученные покрытия характеризуются значительной разницей объемной доли карбидов. На рис. 2, а–в (верхний ряд) представлены покрытия, полученные на дистанции напыления 170 мм, а на рис. 2, г–е (нижний ряд) – 250 мм. При напылении изменяли также силу тока: 140 А (рис. 2, а, г), 170 A (рис. 2, б, д) и 200 А (рис. 2, в, е). Видно, что дистанция напыления, как и сила тока, оказывает значительное влияние на количество карбидов. Зависимость объемной доли карбидов от режимов напыления приведена на рис. 3. Видно, что количество WC и W2C уменьшается с увеличением силы тока и дистанции напыления. Это связано с тем, что c повышением силы тока повышается температура плазменного потока, что приводит к более высокому нагреву частиц WC. Максимальное количество карбидов (49 %) наблюдается в покрытиях, полученных в режиме 170/140; минимальное (25 %) – в режиме 250/200. На рис. 4, а представлено РЭМ-изображение покрытия, полученное в режиме BSE. Видно, что
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1