Obrabotka Metallov 2013 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (60) 2013 90 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 621.785:669.1.08.29 СТРУКТУРА ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ TiC-Mo, ПОЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНЫМ НАПЫЛЕНИЕМ* Д.А. РОМАНОВ, канд. техн. наук, ст. преподаватель О.В. ОЛЕСЮК, доцент Е.А. БУДОВСКИХ, доктор техн .наук, профессор Е.С. ВАЩУК, канд. техн. наук , ст. преподаватель В.Е. ГРОМОВ, доктор физ.-мат. наук, профессор ( СибГИУ, г. Новокузнецк ) Поступила 24 мая 2013 года Рецензирование 10 июня 2013 года Принята к печати 14 июня 2013 года Романов Д.А. – 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, Сибирский государственный индустриальный университет, e-mail : romanov_da@physics.sibsiu.ru Одним из перспективных методов повышения эксплуатационных показателей и увеличения срока службы деталей из металлов и сплавов является электровзрывное напыление (ЭВН), которое осуществляется с использованием электри- ческого взрыва проводников. К его достоинствам относится возможность формирования покрытий, характеризующихся высокой адгезией с основой. В настоящей работе методами оптической интерферометрии и сканирующей электрон- ной микроскопии изучены рельеф поверхности и особенности структуры электровзрывных покрытий системы TiC-Mo. Установлено, что параметр шероховатости покрытий Ra = 2,9...3,0 мкм. Толщина покрытий составляет 55...70 мкм. На границе покрытия с основой формируется рельеф, который позволяет увеличивать адгезию. Структура композиционных покрытий представляет собой молибденовую матрицу с включениями частиц карбида титана. Ключевые слова: электровзрывное напыление, износостойкие покрытия, молибден, карбид титана, шероховатость, адгезия, микроструктура. Введение Композиционные покрытия системы TiC-Mo об- ладают высокой износостойкостью и микротвердо- стью [1]. Формирование таких покрытий в настоящее время реализовано методом плазменного напыления в воздушной среде [1] и в вакууме [2]. Они исполь- зуются в машиностроении для защиты деталей, ис- пытывающих повышенные нагрузки при работе в агрессивных средах и высоких температурах, в част- ности, в поршневых системах двигателей внутренне- го сгорания. Однако структура этих покрытий имеет такие недостатки, как пористость, которая ухудшает их теплопроводность, и низкая адгезия. Одним из перспективных методов повышения эксплуатационных показателей и увеличения сро- ка службы деталей из металлов и сплавов явля- ется электровзрывное напыление (ЭВН), которое осуществляется с использованием электрического _______________ * Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 12-02-12009 офи_м и госзадания Минобрнауки № 2.4807.2011. взрыва проводников. К его достоинствам относит- ся возможность формирования покрытий с высокой адгезией с основой [3]. Электровзрывное напыление без оплавления поверхности основы позволяет по- лучать единичные слои из того или иного вещества либо при многократном нанесении единичных сло- ев разных материалов – композиционные покрытия со слоистой структурой. Электровзрывное напыле- ние с оплавлением поверхности и перемешивани- ем слоев наносимых материалов друг с другом и с материалом основы позволяет получать композици- онные покрытия с наполненной структурой, когда в матрице одного металла расположены включения других фаз. Цель настоящей работы заключалась в создании методом ЭВН композиционных покрытий системы TiC-Mo, изучении топографии их поверхности и структуры.