ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 152 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ растворы, эти покрытия подвергаются не только механическому воздействию, но и коррозионному разрушению. При этом скорость коррозии может существенно влиять на их износостойкость и долговечность, приводя к преждевременному выходу деталей из строя и существенным экономическим потерям [2–4]. Актуальность настоящей работы заключается в необходимости комплексного изучения коррозионного поведения износостойких покрытий, поскольку их традиционная оценка ограничивается в основном механическими характеристиками, такими как твердость и сопротивление истиранию [5–8]. Однако даже высокопрочные покрытия (например, на основе карбидов вольфрама или бора) могут терять свои эксплуатационные свойства из-за коррозионных процессов, развивающихся в границах между частицами или в порах [9–12]. Особенно важно исследовать кинетику коррозии, так как она определяет не только срок службы покрытия, но и его взаимодействие с подложкой, что в итоге влияет на общую работоспособность системы [13–15]. В настоящем исследовании для нанесения покрытий использовался детонационный метод напыления, который обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с альтернативными технологиями. Ключевыми преимуществами детонационного метода являются высокая скорость частиц (до 2500 м/с), что обеспечивает лучшее сцепление покрытия с подложкой и уменьшает пористость [16]; меньший нагрев напыляемого материала, снижающий риск нежелательных фазовых превращений и окисления [17]; возможность точного контроля параметров процесса, включая состав газовой смеси и энергию взрыва, что позволяет оптимизировать структуру и свойства покрытия [18]. Практическая значимость работы обусловлена возможностью использования полученных результатов при разработке новых износо- и коррозионностойких покрытий для оборудования нефтегазовой отрасли, судостроения и энергетики, работающего в экстремальных условиях. Научная новизна исследования заключается в установлении количественных зависимостей между содержанием карбида бора, параметрами детонационного напыления и коррозионной стойкостью никель-хром-бор-кремниевых покрытий, что ранее не освещалось в литературе в таком объеме. Целью настоящей работы являлась оценка скорости коррозии износостойких покрытий на основе самофлюсующегося сплава ПР-НХ17СР4 и его модифицированного аналога с добавкой карбида бора. Были поставлены следующие задачи: – провести механическое смешение самофлюсующегося порошка ПР-НХ17СР4 с 10 % карбида бора (B4C) и оценить однородность распределения частиц; – сравнить гранулометрический состав и насыпную плотность исходных порошков и полученной смеси; – исследовать микроструктуру покрытий методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и рентгенофазового анализа (XRD); – провести электрохимические испытания (потенциостатические измерения, импедансную спектроскопию) в 3,5%-м растворе NaCl; – сопоставить коррозионное поведение покрытий ПР-НХ17СР4, ПР-НХ17СР4+10%B4C и коммерческого аналога ВСНГН-85. Методика исследований Для проведения исследований в качестве подложки использовали пластины размером 40×40×5 мм из конструкционной стали марки 40Г, химический состав которой соответствует требованиям ГОСТ 1050–2013. Спектральный анализ, выполненный на оптико-эмиссионном спектрометре «ИСКРОЛАЙН 100» (Россия), подтвердил соответствие стали заявленной марке. Содержание основных легирующих элементов: 0,40 % углерода, 0,25 % кремния, 0,78 % марганца с суммарным содержанием серы и фосфора не более 0,03 % каждого. Подготовка поверхности образцов подложки включала в себя тщательную пескоструйную обработку кварцевым песком фракции 1,0 ± 0,2 мм при давлении сжатого воздуха 0,6 МПа. Для нанесения покрытий использовали многокамерную кумулятивную детонационную установку МКДУ (БГТУ им. В. Г. Шухова, Россия). Особенностью данной установки является наличие двухкамерной системы с фокусирующей линзой, что позволяет достигать скорости частиц до 2500 м/с. Установка оснащена прецизионной системой подачи газовой смеси и автоматизированной системой контроля параметров
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1