ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 288 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ менного напыления «Термоплазма 50» (ИТПМ СО РАН), оснащенную плазмотроном HV-APS. Сверхзвуковой режим напыления с использованием воздуха в качестве рабочего газа обеспечивает скорость напыляемых частиц на уровне 500 м/с и выше. Для напыления Ni-Al-порошка в сверхзвуковом режиме ранее нами были подобраны оптимальные режимы [25]. Для анализа структурного состояния покрытий использовали растровый электронный микроскоп (РЭМ) Carl Zeiss EVO50 XVP с микроанализатором EDS X-Act и просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ) FEI Tecnai G2 20 TWIN. Образцами для РЭМ служили поперечные шлифы покрытий, для ПЭM – фольги, вырезанные из середины покрытий. Для исследования структурных превращений, происходящих при нагреве, HV-APS-покрытия Ni-Al выдерживали в печи в течение одного часа при температурах 300, 400, 500 и 600 °С и охлаждали на воздухе. Результаты и их обсуждение Ранее нами было показано, что для HV-APSпокрытий характерно наличие нескольких зон, отличающихся строением [25]. На рис. 2 представлены РЭМ-изображение и схема микроструктуры HV-APS-покрытия в исходном состоянии. Химический состав всех участков определяли при помощи микрорентгеноспектрального анализа. Согласно полученным данным, встречаются частицы, центральная часть которых представляет собой интерметаллид β-NiAl (участок 1 на рис. 2), окруженный однофазной оболочкой из фазы β-NiAl, обогащённой Ni (далее – фаза NiхAl1-х) (участок 2 на рис. 2). Участок 3 на рис. 2 имеет дендритное строение: химический состав дендритов совпадает с составом оболочки (2), а химический состав междендритного пространства соответствует фазе γ′-Ni3Al. Тонкая структура этих участков подробно рассматривалась нами в работе [25]. Отметим, что частицы с подобным строением встречаются нечасто: превалирующими являются частицы, охлаждение которых привело к формированию двухфазных участков, состоящих из зёрен NiхAl1-х и γ′-Ni3Al (участок 4 на рис. 2). ПЭМ-изображения участка 4 приведены на рис. 3. Видно, что зёрна NiхAl1-х испытывают сдвиговое превращение мартенситного типа, при котором высокотемпературная структура В2 переходит в низкотемпературную L10, тогда как зёрна γ′-Ni3Al никаких изменений не претерпевают. Кроме двухфазных областей встречаются также однофазные участки, состоящие только а б Рис. 2. РЭМ-изображение (а) и схема (б) HV-APS-покрытий: 1 – фаза β-NiAl; 2 – оболочка NiхAl1-х; 3 – участок с дендритным строением: дендриты (NiхAl1-х), междендритное пространство (фаза γ′-Ni3Al); 4 – участок с зёренным строением: зёрна фазы NiхAl1-х и фазы Ni3Al Fig. 2. Backscatter electron image (a) and scheme (b) of HV-APS coatings: 1 – β-NiAl phase; 2 – layer of NiхAl1-х; 3 – area with dendritic structure: NiхAl1-х dendrites, interdendritic region (γ′-Ni3Al phase); 4 – area with grain structure: both NiхAl1-х and Ni3Al grains
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1