Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 3 2018 90 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Потенциал коррозии, плотность тока коррозии и поляризационное сопротивление сплава Ti6Al4V и Ti-Al-Si-C покрытий Corrosion potential, corrosion current density and polarization resistance of Ti6Al4V alloy and Ti-Al-Si-C coatings Параметр Сплав без покрытия Сплав с покрытием П5 П10 П15 E corr , В –0,31 –0,29 –0,40 –0,29 I corr , мкA/см 2 1,66 2,36 2,04 1,67 R p , кОм 96,9 81,6 77,4 210,5 Рис. 6. Распределение микротвердости по сечению образцов c покрытиями Fig. 6. Microhardness distribution along the cross section of coated samples Микротвердость Ti-Al-Si-C покрытий раз- личалась в зависимости от содержания добавки SiC в электродных материалах (рис. 6). Так, для покрытия П5 она составляла 8,2±0,1 ГПа, а для образцов П10 и П15 микротвердость была близка и находилась в диапазоне 10,2…24,7 и 9,9…22,4 ГПа соответственно. Колебания значений твердости связаны с наличием в покрытиях твердых включений TiC и Ti 5 Si 3 и более мягкой матрицы из алюминидов титана Ti 3 Al и TiAl. Их комбинации и неравномерное распределение в осажденном слое вызывают широкий разброс значений результирующей твердости. По мере приближения к подложке микротвердость покрытий снижалась. Таким образом, Ti-Al-Si-C покрытия позволяют повы- сить твердость сплава Ti6Al4V в 2.5…5 раз. Триботехнические испытания при сухом трении скольжения показали, что за счет осаждения электроискровых Ti-Al-Si-C покрытий на титановый сплав Ti6Al4V удается значительно снизить скорость его износа (рис. 7, а ). Кроме того, увеличение концентрации добавки SiC в электродный материал Ti 3 Al способствует повышению стойкости интерметаллидного покрытия к истиранию. Скорость износа ти- танового сплава с покрытием П15 была наи- меньшей, а именно 0,12 ∙ 10 –5 мм 3 /(Н ∙ м). Если сравнивать ее с подобными характеристиками 0,2 ∙ 10 –6 – 7 ∙ 10 –3 мм 3 /(Н ∙ м) для защитных покрытий, полученных на титановом сплаве Ti6Al4V различными методами [5–16], то можно констатировать, что износостойкость электроискрового покрытия П15 близка к лучшим аналогам. На рис. 7, б показаны зависимости коэф- фициента трения чистого сплава Ti6Al4V, а также аналогичного сплава с покрытиями П5, П10 и П15 от длины пути сухого трения скольжения относительно стали Р6М5. Можно заметить, что коэффициент трения образцов с покрытиями непрерывно возрастает в процессе триботехнических испытаний, и после 1 км пути трения становится выше на 21…28 %, чем у сплава Ti6Al4V. Среди исследованных покрытий наименьшим коэффициентом трения (  0,27) обладал образец с покрытием П15. Для этого же