Obrabotka Metallov 2011 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (51) 2011 51 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ сутствие данной фазы удалось только по наиболее сильному дифракционному пику фазы MoS 2 и только при детализированной съемке участков общей диф- ракционной картины (рис. 4, б ), что свидетельствует о незначительной объемной доле твердого смазочно- го компонента в покрытии. а б Рис. 4. Фазовый состав поверхностного слоя покрытия, напыленного на «сверххолодном» режиме с добавкой 5 вес. % MoS 2 в порошковую смесь Durmat 103.012 Полученные данные подтверждают предположе- ние о возможности сохранения частиц дисульфида молибдена в процессе напыления твердосплавного порошка путем снижения интенсивности процесса. В то же время можно утверждать, что при любом ре- жиме формирования покрытия большая часть частиц твердого смазочного материала разлагается. Для того чтобы оценить качество формируемых образцов при использовании различных режимов на- пыления, в работе проведен деталь- ный анализ структуры покрытий на поперечных микрошлифах, подвер- гнутых химическому травлению (рис. 5). Было сделано предположение, что частицы фазы MoS 2 могут сохранять- ся на границах более крупных частиц исходных порошковых смесей. Ана- лиз границ напыленного порошка позволил подтвердить указанное предположение. В процессе исследования границ частиц напыляемой порошковой смеси, содержащей 10 вес. %MoS 2 , в по- крытии, сформированном на «сверххолодном» режи- ме, были обнаружены включения, морфологическое строение которых схоже с частицами дисульфида мо- либдена, а химический анализ локальных областей, захватывающих данные включения, содержал повы- шенную концентрацию серы либо молибдена. Рис. 5. Структура WC/Ni покрытия с добавкой 10 вес. % MoS 2 , сформированного при «нормальном» режиме напыления Для качественной оценки влияния режима напы- ления и концентрации твердой смазки исходной по- рошковой смеси на механические свойства покрытий в работе было проведено измерение микротвердости сформированных композиций. Результаты данных измерений представлены в таблице. Анализируя данные по изменению микротвер- дости покрытий можно сделать вывод о том, что ни один из указанных режимов не позволяет сформи- ровать поверхностный слой, механические свойства которого соответствуют твердым сплавам. Согласно представленным данным ни изменение концентра- ции MoS 2 в напыляемой смеси, ни режим нанесения покрытия не оказывают существенного влияния на механические свойства формируемого слоя. Нами предполагается, что низкий уровень свойств покры- тий связан с недостаточной адгезионной прочностью частиц в напыленном слое. Указанное предположе- Влияние режима напыления и концентрации MoS 2 в напыляемой смеси Durmat 103.012 (WC/Ni) на микротвердость покрытия Режим напыления Концентрация MoS 2 без MoS 2 с добавкой 5 вес. % MoS 2 с добавкой 10 вес. % MoS 2 «Сверххолодый» – – 500 ± 300 HV 0,2 «Холодный» – – 500 ± 300 HV 0,2 «Нормальный» 600 ± 350 HV 0,2 800 ± 300 HV 0,2 1150 ± 500 HV 0,2