Obrabotka Metallov 2010 No. 1

Номер вари- анта Режим обработки Несплош- ность границы, % Пористость средняя, % Средний диметр пор, мкм Доля нерасплавив- шихся частиц, % Форм- фактор Ток I, А Расход газа G, л/мин Дистанция L , мм 1 155 20 120 12 9 7 2 0,22 2 140 15 90 19 13,7 10 17 0,31 3 120 25 150 47 26 16 21 0,47 Частицы же меньшего размера расплавляются полностью и кристаллизуются при растекании по поверхности основы с образованием струк- туры твёрдого раствора. На основе металлографических исследо- ваний шлифов, характерных для всех трех ва- риантов условий напыления, можно составить обобщенные схемы основных типов структур (рис. 5). Совместный анализ вариантов структур с привязкой к конкретным режимным условиям плазменного напыления позволил нам произве- сти обобщенную оценку показателей качества покрытий (см. таблицу). Результаты исследований подтверждают, что характер структуры предопределяется темпера- турой и кинетической энергией напыляемых ча- стиц, зависящих, в свою очередь, от элементов режима напыления. В частности, при увеличе- нии тока растут температура и степень расплав- ленности частиц, что положительно влияет на качество структуры покрытия. Изменение рас- хода плазмообразующего газа имеет более слож- ную зависимость. При его увеличении, с одной стороны, растет кинетическая энергия частиц, но в то же время происходит снижение теплосо- держания плазменной струи, что приводит к па- дению температуры частиц. Дистанция напыле- ния также является очень важным фактором: от ее величины зависит состояние частиц в момент соударения с поверхностью основы. Таким образом, в результате совместного анализа выявленных типов структур покрытий с присущими им показателями качества позволило установить, что наиболее благоприятным типом структуры является вариант, полученный при первом режиме напыления. Второй тип струк- туры (рис. 5, б ) имеет менее деформированные Показатели качества покрытий Рис. 5 . Схемы структур напыленных покрытий (х100) ( 1 – основа; 2 – переходная граница; 3 – нерасплавленная порошковая частица; 4 – пора): а – режим 1; б – режим 2; в – режим 3 б а в ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ТЕХНОЛОГИЯ № 1 (46) 2010 17