Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 22 No. 3 2020 97 MATERIAL SCIENCE В работе [21] показано , что скорость коррозии нержавеющей стали значительно превышает скорость коррозии покрытий с аморфной струк - турой . Метод испытаний в соляном тумане долгое время использовался как универсальный метод испытаний на коррозионную стойкость материа - лов вне зависимости от того , для каких условий эксплуатации предназначены испытываемые ма - териалы [22]. Испытания в соляном тумане осо - бенно эффективны для определения несплош - ностей , таких как поры и другие дефекты в металлических , органических , анодно - оксидных покрытиях . На сегодняшний день данный метод используют для оценки коррозионной стойкости различных покрытий и материалов в моделиру - емых условиях атмосферной коррозии [23, 24]. Целью данной работы является исследова - ние влияния фазового состава детонационных покрытий из сплава Fe 66 Cr 10 Nb 5 B 19 на их корро - зионную стойкость в условиях воздействия ней - трального соляного тумана ( пятипроцентного раствора NaCl) в течение 600 часов . Для выполнения поставленной цели мето - дом детонационного напыления были получе - ны покрытия из многокомпонентного сплава Fe 66 Cr 10 Nb 5 B 19 при различном объеме взрывча - той смеси 50…70 % с шагом в 10 % и молярном соотношения газовых компонентов O 2 /C 2 H 2 = 1,1, проведены рентгенофазовые исследования по - лированных покрытий до и после испытаний в моделируемых условиях атмосферной коррозии , исследована морфология и структура покрытий после испытаний . Методика исследований Порошок из сплава Fe 66 Cr 10 Nb 5 B 19 получен методом газового распыления аргоном под вы - соким давлением на установке HERMIGA 75/5 VI ( Phoenix Scienti fi c Industries Ltd ., Великобрита - ния ) и разделен на фракции путем рассеивания на ситах . Предыдущие исследования показали , что порошок фракции 45…75 мкм имеет частич - но кристаллизованную структуру с содержанием аморфной фазы около 70 вес .%. Температура сте - клования и кристаллизации сплава Fe 66 Cr 10 Nb 5 B 19 равна 521 и 573 ° С соответственно [25]. Эксперименты по детонационному напы - лению покрытий из порошка Fe 66 Cr 10 Nb 5 B 19 с размером частиц 45…75 мкм проводили с использованием детонационного комплекса CCDS 2000 с дополнительным воздушным ох - лаждением со стороны подложки [26]. В каче - стве подложек использовались стальные шайбы диаметром 20 мм и толщиной 6 мм . Непосред - ственно перед нанесением покрытия напыляе - мая поверхность шайб подвергалась пескоструй - ной обработке . При напылении использовался ствол переменного сечения с камерой сгорания Ø 20 мм длиной 700 мм и дульной ( разгонной ) секцией Ø 16 мм длиной 300 мм . Дистанция напыления составляла 200 мм . В качестве про - дувочного газа использовался азот . Напыление проводилось с использованием ацетиленокисло - родной взрывчатой смеси эквимолярного состава (O 2 /C 2 H 2 =1,1). Взрывчатая смесь характеризуется следующими параметрами : скорость детонации 2894 м / с , динамический напор и температура про - дуктов детонации , определяющие скорость и тем - пературу напыляемых частиц , 1,8 МПа и 4533 К соответственно [27]. При данном соотношении компонентов взрывчатой смеси в продуктах дето - нации практически отсутствует атомарный кис - лород , который способствует окислению частиц в процессе напыления . Объем взрывчатой смеси варьировали в диапазоне 50…70% от общего объ - ема ствола установки с шагом в 10 %. Ранее были проведены исследования влияния изменения объ - ема взрывчатой смеси и соотношения компонен - тов ацетиленокислородной взрывчатой смеси на структуру , свойства и фазовый состав покрытий из сплава Fe 66 Cr 10 Nb 5 B 19 . Исследования показали , что покрытия , полученные при объеме взрывча - той смеси 55…70 % и молярном соотношении O 2 /C 2 H 2 = 1,1 имеют наибольшее содержание аморфной фазы ( более 98 вес .%), высокую твер - дость (770…920 HV 100 ), низкую пористость ( ме - нее 2 %) и адгезию около 150 МПа [25]. Для испытаний на коррозионную стойкость поверх - ность покрытий шлифовалась на абразивных кругах и полировалась с коллоидной суспензией оксида кремния . Масса полированных покрытий до и после коррозионных испытаний определя - лась на аналитических весах ЛВ 210- А ( Сарто - госм , Россия ). Испытания на коррозионную стойкость по - лированных покрытий проводились в камере со - ляного тумана ASCOTT S 120 iS ( Ascott Analytical Equipment Ltd. , Великобритания ) в течение