Obrabotka Metallov 2010 No. 1

Рис. 3. Структура напыленных покрытий (х100) ( 1 – основа; 2 – переходная граница; 3 – нерасплав- ленная порошковая частица (глобуль); 4 – пора): а – режим 1 – I = 155 A, G = 20 л/мин, L = 120 мм; б – режим 2 – I = 140 A, G = 15 л/мин, L = 90 мм); в – режим 3 – I = 120 A, G = 25 л/мин, L = 150 мм Рис . 4 . Поверхность напыленного покрытия а б в вытянутые пространственно-ориентированные (см. рис. 3). Металлографические исследования также показали, что во всех случаях формируется ка- чественно подобная структура, но морфология и размеры зависят от режимов напыления. Пористость является одной из важнейших характеристик покрытий, определяющих кон- структивную прочность композиции «основ- ной металл – покрытие», а также таких важ- ных эксплуатационных свойств, как износо- и коррозионная стойкость, контактная выносли- вость. Плазменное покрытие можно отнести к не- регулярным пористым материалам, причем размеры пор и их ансамбли, а также взаимное расположение пор и их связь случайны. Рассма- триваемые покрытия характеризуются форми- рованием разветвленных пористых структур, содержащих несплошности разнообразной кон- фигурации и размеров. Пористость (площадь пор) на продольном шлифе больше, чем на по- перечном, что обусловлено особенностью по- слойного формирования покрытия. Пористость зависит от многих температурно-временно- деформационных факторов напыления, а также от химического и зернового состава порошков. Одним из основных факторов уменьшения по- ристости является рационализация выборов ре- жимов напыления. В работе [5] по результатам оптических и электронно-микроскопических исследова- ний для плазменных покрытий было выделе- но семь типов элементов пористой структуры на макро- мезо- и наноуровнях. Вероятно, в рассматриваемых нами покрытиях имеются все эти типы. Кроме того, пористость и не- однородность покрытий связаны с различным размером частиц (см. рис. 1 и 2). По данным работы [6], частицы большего размера при нахождении в плазменной струе не расплавля- ются полностью и сохраняют твердый керн с дендритным строением первичных карбидов. ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ТЕХНОЛОГИЯ № 1 (46) 2010 16