Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 1-2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 5. N 1-2. 2018 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 114 Результаты исследований и их обсуждение Напыление проволочных материалов методом высокоскоростной металлизации приводит к формированию плотного покрытия с пористостью не превышающей ≈ 2-4 об.%. Содержание оксидов в покрытии составляет ≈ 25 об.%. Характерные микроструктуры покрытий, напыленных из проволочных сталей 40Х13, Lastifil 812, 02Х17Н11М2, представлены на рисунке 1. В фазовый состав покрытия, напыленного из мартенситной стали 40Х13, после завершающей механической шлифовки входит 58 об.% α-Fe , 18 об.% γ-Fe и 24 об.% FeO + Fe 3 O 4 (рисунок 2, а ). Твердость покрытия составляет 400 HV 10. Газотермическое покрытие из проволоки Lastifil 812 включает в себя 58 об.% α-Fe , 19 об.% γ-Fe и 23 об.% FeO + Fe 3 O 4 (рисунок 2, б ) и имеет твердость 375 HV 10. В покрытии из стали 02Х17Н11М2 содержится 7 об.% α-Fe , 66 об.% γ-Fe и 27 об.% FeO + Fe 3 O 4 (рисунок 2, в ). Твердость покрытия из стали 02Х17Н11М2 составляет 270 HV 10. Из данных рентгеноструктурного анализа можно видеть, что покрытия из мартенситных сталей 40Х13 и Lastifil 812 содержат аномально высокое количество аустенитной фазы (рисунок 2). Повышенное содержание γ - фазы в покрытиях обусловлено особыми условиями их формирования, заключающимися в реализации в процессе напыления изотермической выдержки покрытия в области температур бейнитного превращения, что приводит к стабилизации γ- фазы [7]. Рис.1. Характерные микроструктуры газотермических покрытий из различных сталей, полученных методом ВМ с использованием горючего газа МАФ: а – покрытие из стали 40Х13; б – покрытие из стали Lastifil 812; в – покрытие из стали 02Х17Н11М2 Характерные микроструктуры газотермических покрытий после ионно-плазменного азотирования представлены на рисунке 3. 20 40 60 80 100 120 140 2000 4000 6000 8000 Интенсивность , о н . ед. 2  , град .  220  222  311  211  220  200 Fe 3 O 4 440 Fe 3 O 4 511  200 Fe 3 O 4 111 Fe 3 O 4 220 Fe 3 O 4 311 Fe 3 O 4 222 FeO 200  110  111 20 40 60 80 100 120 140 2000 4000 6000 8000  220  222  311  211  220  200 Fe 3 O 4 440 Fe 3 O 4 511  200  111 FeO 200 Fe 3 O 4 222 Fe 3 O 4 311 Fe 3 O 4 220  110 Fe 3 O 4 111 2  , град . Интенсивность , отн . ед. 20 40 60 80 100 120 140 2000 4000 6000 8000 2  , град . Интенсивность , отн . ед.  220  222  311  211  220  200 Fe 3 O 4 440 Fe 3 O 4 511  200 Fe 3 O 4 222 Fe 3 O 4 220 Fe 3 O 4 111 Fe 3 O 4 311 FeO 200  110  111 Рис.2. Фрагменты рентгеновских дифрактограмм ( CoK α ) от поверхностных слоев газотермических покрытий (после механической шлифовки) из различных высокохромистых сталей, полученных высокоскоростной металлизацией с использованием газа МАФ: а – покрытие из стали 40Х13; б – покрытие из стали Lastifil 812; в – покрытие из стали 02Х17Н11М2 а) б) в) а) б) в)