ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 230 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ скорости скольжения 0,47 м/с износ образцов был выше, чем при высокой скорости (1,9 м/с). Это объясняется формированием самосмазывающего трибооксидного слоя из-за высокой мгновенной температуры, реализуемой в зоне трения при высокой скорости скольжения [23, 24]. При обеих скоростях наименьшей износостойкостью обладало покрытие WCn, а наибольшей ‒ WC40. Высокая износостойкость покрытия WС40 объясняется присутствием крупных включений WС и участков с их скоплениями, которые удерживали контртело от взаимодействия с истираемой металлической матрицей покрытия. Согласно графикам привеса покрытий WC/Fe-Ni-Al и стали 45 при температуре 700 °С, через 100 часов испытаний привес образцов с покрытиями составил от 37,0 до 133,8 г/м2, а стали 45 без покрытия – 429,2 г/м2 (рис. 8, а). Привес образцов с покрытиями увеличивался с ростом дисперсности порошка, причем при переходе от образца WC20 к WCn он вырос в 2,6 раза. Таким образом, результаты работы указывают на то, что уменьшение диаметра частиц карбида вольфрама ухудшает жаростойкость композиции WC/Fe-Ni-Al. Это может быть вызвано интенсификацией обезуглероживания частиц WC с ростом их удельной поверхности, что приводит к большему введению в матрицу Fe-Ni-Al элементов W и C, которые снижают барьерные свойства слоя оксида алюминия, формируемого при высокотемпературном окислении. Привес в ходе испытания на жаростойкость вызван фиксацией кислорода на поверхности образцов в виде гематита Fe2O3 (рис. 8, б). В целом композиционные покрытия WC20 и WC40 проявили высокую жаростойкость при температуре 700 °С. Их применение позволяет повысить жаростойкость изделий из стали 45 в 8,4…11,6 раза. а б Рис. 8. Графики привеса покрытий WC/Fe-Ni-Al и стали 45 от времени выдержки при температуре 700 °С (а) и рентгенофазовый анализ покрытий после испытания на жаростойкость (б) Fig. 8. Graphs of weight gain of WC/Fe-Ni-Al coatings and 45 steel over time at a temperature of 700 °C (a) and XRD patterns of coatings after oxidation resistance testing (б) Выводы 1. Впервые исследовано влияние гранулометрии порошка карбида вольфрама при получении металлокерамических покрытий WC/Fe-Ni-Al методом электроискрового легирования нелокализованным электродом на стали 45. Для осаждения покрытий были подготовлены фракции порошка карбида вольфрама в результате измельчения в планетарной шаровой мельнице и ситового анализа 1 мкм ≤ WC ≤ ≤ 20 мкм и 20 мкм ≤ WC ≤ 40 мкм. 2. Значения суммарного привеса для образцов WСn и WС20 были очень близкими, тогда как для W40 скорость привеса оказалась заметно ниже. По результатам рентгенофазового анализа установлено, что в структуре осажденных покрытий присутствуют карбид вольфрама, субкарбид вольфрама (W2C), алюминид железа
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1