Obrabotka Metallov 2013 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (60) 2013 91 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ териала (КЭВМ) для нанесения покрытий, который в данной работе представлял собой двуслойную молибденовую фольгу с заклю- ченной в ней навеской порошка карбида титана. Поглощаемая плотность мощности при напылении составляла 4,5 ГВт/м 2 , диа- метр молибденового сопла – 20 мм, расстоя- ние образца от среза сопла – 20 мм. Массы фольги и порошковой навески составляли: 284 и 142 в режиме 1; 284, 213 в режиме 2; 284 мг в режиме 3. Исследования топографии поверхно- сти проводили с использованием оптиче- ского интерферометра Zygo NewViewTM 7300. Сканирующую электронную микро- скопию (СЭМ) осуществляли с использо- ванием растрового электронного микро- скопа Carl Zeiss EVO50. Материалы и методы исследования ЭВН покрытий проводили на модернизирован- ной электровзрывной установке ЭВУ 60/10М, кото- рая описана в работе [4]. Она включает емкостный накопитель энергии и импульсный плазменный уско- ритель, состоящий из коаксиально-торцевой систе- мы электродов с размещенным на них проводником, разрядной камеры, локализующей продукты взрыва и переходящей в сопло, по которому они истекают в вакуумную технологическую камеру с остаточным давлением 100 Па. Электровзрыв происходит в ре- зультате пропускания через проводник тока большой плотности при разряде накопителя. Обработке подвергали образцы стали 45 в отож- женном состоянии с размерами 20×30×2 мм. Режим термосилового воздействия на облучаемую поверх- ность задавали выбором зарядного напряжения ем- костного накопителя энергии установки, по которому рассчитывали поглощаемую плотность мощности [5]. Электровзрывное напыление проводили с использова- нием композиционного электрически взрываемого ма- а б в Рис. 1. Морфология поверхности электровзрывного композиционного покрытия системы TiC-Mo: а – общий вид; б – микрокапли; в – композиционная структура микрокапли Рис. 2. Рентгеноспектральный микроанализ покрытия системы TiC-Mo, напыленного в режиме 3 : а – области набора рентгеновского спектра; б – рентгеновские спектры Результаты и обсуждение Сканирующая электронная микроскопия показа- ла, что на поверхности покрытий (рис. 1, а, б ) вслед- ствие высокоскоростной кристаллизации образуются микротрещины. Хорошо различимы также многочис- ленные деформированные микрокапли диаметрами от 1 до 50 мкм, осевшие на ней из тыла струи [5]. Стрелками на рис. 1, а , б показаны микротре- щины Оптическая интерферометрия показала, что ше- роховатость поверхности покрытий характеризу- ется высокими значениями Ra = 2,9...3,0 мкм, что обусловлено получением покрытия при ЭВН, для которого характерно осаждение на поверхность преимущественно жидких частиц продуктов взрыва из тыла струи с последующей самозакалкой [3, 5]. Рентгеноспектральный микроанализ различных участков покрытия обнаружил (рис. 2), что область набора рентгеновского спектра 1 , выбранная на включении (светлые области округлой формы раз- мером 0,1...5,0 мкм на рис. 1, а ) образована титаном. Область спектра 2 , выбранная на участке покрытия