Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 2

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 2. 2017 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 35 УДК 621.793.74 ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ НИКЕЛЬ-КЕРАМИЧЕСКОЙ ПОРОШКОВОЙ СМЕСИ * В.В. ИВАНЦИВСКИЙ, доктор техн. наук, доцент Е.А. ЗВЕРЕВ, канд. техн. наук, доцент Н.В. ВАХРУШЕВ, аспирант А.Н. БРЕДИХИНА, магистрант ( НГТУ, г. Новосибирск ) Зверев Е.А. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: zverev@corp.nstu.ru Рассмотрено перспективное направление по формированию износостойких покрытий из металлокерамической порошковой смеси. Приведены результаты исследований химического состава компонентов никель-керамической порошковой смеси и напыленного покрытия. Установлено, что в покрытии происходит увеличение содержания кислорода за счет интенсивного окисления в процессе плазменного напыления. Наблюдается снижение процентного содержания основных элементов порошковой смеси, а именно алюминия и никеля. Выявлено незначительное изменение доли остальных химических элементов. Ключевые слова: плазменное напыление, механические смеси, металлокерамическое покрытие, оксидная керамика, никелевый порошок, химический состав. Введение Проведенные ранее исследования по формированию структур плазменных покрытий из никель-керамической механической смеси позволили определить специфику их формирования [1, 2]. Напыление покрытий из механических смесей по своей природе подобно механизму формирования однокомпонентных плазменных покрытий. Покрытие образуется путем наслоения расплавленных частиц порошков, деформирующихся при соударении с основой или деформированными ранее частицами [3 - 9]. Также в покрытиях наблюдается достаточно равномерное распределение компонентов, как в структуре покрытия, так и на переходной границе. Кроме того, в структуре выражены границы между отдельными компонентами смеси и наблюдается взаимное обволакивание частиц порошков. Очевидно, что структура покрытий впрямую определяется энергетическим состоянием частиц порошковой смеси в момент соударения с поверхностью основы. В зависимости от режима напыления разнородные частицы порошков обладают различными значениями температуры, скорости и длительности нахождения в полете. В выбранной области режимов плазменного напыления [10, 11] ориентировочные величины средних значений температуры и скорости плазменной струи составляют порядка 6000…7500 К и 630…750 м/с соответственно. При таком высоком уровне энергетического воздействия плазменной струи на частицы порошковых материалов возникает потребность в оценке изменения химического состава. Целью настоящей работы является проведение химического анализа исходной никель-керамической порошковой смеси и напыленного покрытия. * Работа выполнена при финансовой поддержке в рамках Тематического плана НИР НГТУ по проекту ТП- ПТМ-2_17.