Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 87 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП УДК 621.793.7 СТРУКТУРА И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ TiB 2 -Cu, СФОРМИРОВАННЫХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОГО НАПЫЛЕНИЯ* Д.А. РОМАНОВ, ст. преподаватель, Е.А. БУДОВСКИХ, доктор техн. наук, профессор, В.Е. ГРОМОВ, доктор физ.-мат. наук, профессор ( СибГИУ, г. Новокузнецк ) В.В. ПИСКАЛЕНКО 2 , канд. техн. наук, доцент ( НФИ КемГУ, г. Новокузнецк ) Д.В. ПАВЛЮКОВА, канд. техн. наук, ассистент П.С. ЯРЦЕВ, аспирант ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 3 сентября 2012 года Романов Д.А. – 654007, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кирова, д. 42, Сибирский государственный индустриальный университет, е-mail: da_rom @live.ru Методами оптической интерферометрии, сканирующей электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа изучены рельеф поверхности, особенности структуры и фазового состава электровзрывных покрытий. Установ- лено, что параметр шероховатости поверхности после обработки Ra = 2,5…2,7 мкм. Фазовый состав сформированных слоев образует диборид титана TiB 2 и медь. Покрытия имеют когезионно-адгезионную связь с материалом контактной поверхности. Ключевые слова: электровзрывное напыление, электроэрозионностойкие покрытия, диборид титана, шерохова- тость, микроструктура, фазовый состав . _______________ * Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009– 2013 годы, соглашение № 14.В37.21.0136 Введение Современная электротехника сталкивается с ря- дом проблем, стимулирующих разработки в области создания электроконтактных материалов. Объем- ные материалы системы Ti-B-Cu обладают высокой электроэрозионной стойкостью и используются для изготовления контактов. В последнее время экономи- чески выгодной альтернативой созданию объемных материалов все чаще выступает напыление покрытий, обладающих аналогичными свойствами. Важными требованиями к способам нанесения покрытий явля- ются обеспечение высокой адгезии и отсутствие пор в покрытии, из-за которых происходит отслаивание покрытия, уменьшается их электрическая проводи- мость, что вызывает перегрев рабочей части электро- контактов и нарушает их работу. В последние годы разрабатывается метод электровзрывного напыления (ЭВН) покрытий. Он позволяет получать высококаче- ственные беспористые покрытия, обладающие адгези- ей с основой на уровне когезии и высокими функцио- нальными свойствами. Одна из областей применения этого метода – модификация поверхностных слоев ма- териалов электротехнического назначения. Путем из- менения параметров воздействия метод позволяет как наносить покрытия из продуктов взрыва проводников, так и осуществлять формирование композиционных покрытий [1–3]. Цель настоящей работы – формиро- вание методом ЭВН композиционных покрытий си- стемы с наполненной структурой «медная матрица – включения TiB 2 ». Материалы и методика исследований 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-