Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 1 2020 82 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ напылении титанового порошка температура торможения была равна 770 К , скорость и шаг сканирования – 800 мм / с и 3 мм соответственно . При напылении алюминиевого порошка темпе - ратура торможения составляла 570 К , скорость и шаг сканирования – 200 мм / с и 3 мм соответ - ственно . В обоих случаях расстояние от среза сопла до преграды было равно 30 мм . Затем из пластин с покрытиями вырезали об - разцы размером 10×10 мм , которые нагревали в лабораторных электрических печах камерного типа ( СНОЛ -1,6.2,5.1/11- И 3) до температур 630, 640, 650 и 660 ° С . Время выдержки составило 20, 120 и 300 мин , охлаждение проводили на воз - духе . Образцами для структурных исследований , а также измерений микротвердости являлись поперечные микрошлифы , подготовленные по стандартной методике : механическое шлифова - ние – с использованием суспензий , содержащих частицы Al 2 O 3 различной зернистости (9, 6, 3 и 1 мкм ), и финишное полирование на сукне – с использованием коллоидного раствора оксида кремния зернистостью 0,04 мкм . Микрострук - туру образцов исследовали с применением оп - тического микроскопа Carl Zeiss Axio Observer A1m, а также растрового электронного микро - скопа Carl Zeiss EVO50 XVP с микроанализа - тором EDS X-Act. Фазовый состав изучали на рентгеновском дифрактометре ARL X’TRA в CuK α излучении . Дифрактограммы регистриро - вали в режиме времени t = 3 с и шагом Δ 2 θ = = 0,05º. Для выявления фазового состава с каж - дого образца со стороны покрытия снимали слой толщиной 100 мкм ( толщина алюминиевой про - слойки ). Микротвердость структурных состав - ляющих покрытий оценивали на микротвердо - мере Wolpert Group 402MVD при нагрузке 10 г . Результаты и их обсуждение Общий вид образца с двухслойным покрыти - ем Ti-Al представлен на рис . 1, а . Толщина каж - дого слоя составляла около 100 мкм . Границы раздела между основным металлом и титановым слоем , а также между прослойками Ti и Al плот - ные . Измерения микротвердости проводили в на - правлении от края покрытия к основному ме - таллу . Было зафиксировано резкое изменение микротвердости только при переходе из алюми - ниевого слоя в титановый ( рис . 1, б ). Средняя величина микротвердости алюминиевого слоя составляет 38,5 HV, титанового – 213 HV. Анализ результатов исследований свиде - тельствует о том , что непосредственно после холодного газодинамического напыления фор - мируется качественное двухслойное покрытие , алюминидов титана в котором не обнаружено . Это обусловлено кратковременностью про - цессов теплового воздействия контактируемых поверхностей . Ранее было отмечено , что прак - Рис . 1. Изображение двухслойного покрытия Ti-Al после холодного газодинамического напыления ( а ) и значения микротвердости ( б ) Fig. 1. The image of Ti-Al duplex coating after gas dynamic cold spray ( a ) and coating microhardness ( б ) а б