ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 252 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ а б в Рис. 1. Морфология частиц порошков для получения многослойных покрытий: а – порошок состава 1; б – порошок состава 2; в – порошок Fe Fig. 1. Morphology of powder particles for obtaining a multilayer coating: а – powder of composition 1; б – powder of composition 2; в – Fe powder порошка Fe с соответствующим самофлюсующимся порошком в соотношении (1:1), а третий слой получен из порошка Fe с размером частиц 40…100 мкм (рис. 1, в). Все слои исследованных покрытий были получены на установке плазменно-порошкового напыления с контактным возбуждением дугового разряда УПН-60КМ ТСП2017, изготовитель О ОО «НПП ТСП» (г. Екатеринбург). Первый металлический слой (химический состав приведен в табл. 1) благодаря высокой твердости и износостойкости защищает материал оправки от разрушения в случае износа верхних слоев во время эксплуатации. Второй переходный слой получен напылением смеси самофлюсующегося порошка с порошком Fe, он предназначен для плавного изменения свойств, а также для лучшего адгезионного сцепления внешнего слоя с внутренним. Третий внешний слой получен при напылении порошка Fe в окислительной атмосфере для формирования внешнего оксидированного слоя. Для создания поверхностного слоя окалины, а также для выравнивания химического состава всех слоев и повышения их адгезионного сцепления образцы с покрытиями подвергали высокотемпературному отжигу при температуре 1000 ℃. Покрытие, содержащее первый слой с хромом (состав 1 в табл. 1), условно обозначим как покрытие А, а покрытие с никельсодержащим внутренним слоем (состав 2 в табл.1) – как покрытие Б. Микроструктуру, химический состав, особенности строения и толщину полученных покрытий исследовали на поперечных резах с помощью сканирующего электронного микроскопа TESCAN VEGAII XMU с энергодисперсионной приставкой фирмы OXFORD HKLNordlysF+ при увеличениях от 100 до 800 крат. Методом микроиндентирования с помощью измерительной системы Fischerscope HM2000 XYm с индентором Виккерса и программным обеспечением WIN-HCU при максимальной нагрузке 0,980 Н определяли характеристики, которые отражают особенности механического поведения исследуемых покрытий при упругопластическом деформировании [16]. Были определены показатели прочности (микротвердость НV, HIT, HM и контактный модуль упругости Е*), показатели пластичности (упругое восстановление Re), работа пластической деформации (φ) и ползучесть (CIT) при индентировании. Значения показателей Re, φ и СIT рассчитывали по формулам max max 100 % p h h h − = ⋅ Re ; (1) 1 100 % We Wt ⎛ ⎞ ϕ = − ⋅ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ; (2) max 1 1 100 % h h CIT h − = ⋅ , (3) где We – работа упругой деформации при индентировании, освобождаемая при снятии приложенной нагрузки; Wt – полная механическая работа при индентировании; h1 – глубина вне-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1