Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 90 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП Рис. 3. Характерное изображение структуры поперечного шлифа, полученное методом сканирующей электронной микроскопии после электровзрывного напыления композиционного покрытия TiB 2 -Cu ( q = 4,5 ГВт/м 2 ): а – общий вид; б – карта распределения титана; в – карта распределения меди Рис.4. Характерное изображение структуры поперечного шлифа, полученное методом сканирующей электронной микроскопии после электровзрывного напыления трех единичных слоев композиционного покрытия TiB 2 -Cu ( q = 4,5 ГВт/м 2 ): а – общий вид; б – карта распределения меди; в – карта распределения титана; г – рентгеновский спектр (получен с участка 1 на а ); д – рентгеновский спектр (получен с участка 2 на а ) Рис. 5 . Характерное изображение структуры на гра- нице композиционного покрытия TiB 2 -Cu с основой (Сканирующая электронная микроскопия) действия – 100 мкс. Значение локальной плот- ности напыляемых частиц TiB 2 могло превышать 1 г/см 3 [5]. Указанные параметры соответствуют об- ласти значений параметров, характерных для явле- ния сверхглубокого проникания ускоренных взрывом микрочастиц в металлы [8, 9]. данные образования являются элементами порошка диборида титана. Это подтверждает также анализ рентгеновских карт распределения элементов для области, не содержащей включений (рис. 3). Вид- но, что эти области имеют сложный химический состав; их основными элементами служат медь и титан (рис. 3, в ). Опираясь на эти результаты, мож- но предположить, что данные области сформирова- лись в результате перемешивания диборида титана и меди при электрическом взрыве композиционного электрически взрываемого материала. Сформиро- ванная структура характеризуется отсутствием пор, что является положительной особенностью исполь- зованного способа напыления, поскольку наличие пористости неизбежно ведет к снижению электро- проводности покрытий. Сопоставляя рентгеновские спектры, представ- ленные на рис. 4, г и 4, д , можно отметить, что от- носительное содержание титана выше в структуре на участке 2. Однако сопоставление карт распреде- ления меди и титана (рис. 4, б, в ) показывает, что в сформированном покрытии диборид титана и медь распределены равномерно. Бор этим методом не вы- является. На границах покрытий с основой (рис. 5) вслед- ствие термосилового воздействия плазменной струи на поверхность, нагреваемую до температуры плав- ления, формируется мелкоразмерный волнообразный рельеф, который позволяет увеличивать адгезию. Важной особенностью обработки является проник- новение отдельных частиц диборида титана в осно- ву на глубину до нескольких микрометров. Условия электровзрывной обработки обеспечивают скорость частиц TiB 2 в интервале 0,5…2,5 км/с, а время воз-