Obrabotka Metallov 2010 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (49) 2010 35 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Ранее проведенные металлографические иссле- дования износостойких покрытий из порошкового высокохромистого чугуна марки ПГ-С27 показали [1], что в используемом диапазоне режимов плазмен- ного напыления образуются три характерных типа структур, которые заметно различаются по таким по- казателям качества, как пористость и размеры пор, несплошность границы между основным металлом и покрытием, степень деформации и количество не- расплавившихся частиц. Это позволило выявить наиболее рациональные режимы плазменного напы- ления, при которых формируется оптимальный ва- риант структуры покрытий, обладающей требуемым комплексом физико-механических и эксплуатацион- ных свойств [2]. Очевидно, что структура покрытий впрямую определяется энергетическим состоянием частиц порошка в момент соударения с поверхно- стью детали. В зависимости от режима напыления они обладают различными значениями температу- ры, скорости и длительности нахождения в полете. Поэтому характер структуры покрытия можно обо- сновать через такие энергетические параметры плаз- менной струи, как температура и скорость (с учетом дистанции напыления). Ориентировочные расчеты значений температуры струи на срезе сопла и сред- УДК 621.793.74 ОСОБЕННОСТИ МИКРОСТРУКТУРЫ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ 1 С.В. ВЕСЕЛОВ, канд. техн. наук, доцент, Ю.С. ЧЁСОВ, канд. техн. наук, доцент, Е.А. ЗВЕРЕВ, ассистент, П.В. ТРЕГУБЧАК, аспирант В.В. БАЗАРКИНА, магистрант, В.С. ЛОЖКИН, магистрант ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 06 октября 2010 г. Веселов С.В. – 630092, г. Новосибирск, пр. К.Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, E-mail: veselov_s@inbox.ru Приведены результаты исследований химического и фазового состава, а также микроструктуры износостойкого порошкового покрытия из высокохромистого чугуна. Ключевые слова : плазменное напыление, покрытие, микроструктура. Results of researches of chemical composition and phase composition, and also microstructure of a wear-resistant powder coating from a high-chromium iron were received. Key words : plasma spraying, coating, microstructure. _______________ 1 Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 – 2013 годы. ней скорости струи, выполненные по методикам со- ответственно [3 и 4], показали, что оптимальный ва- риант структуры покрытия формируется в диапазоне значений температур порядка 6000…7500 К и скоро- сти струи – 630…750 м/с. При таком высоком уров- не энергетического воздействия плазменной струи возникает потребность в более глубоком изучения структуры на микроуровне. Целью настоящих исследований является проведе- ние химического и рентгеноструктурного анализа как ис- ходного порошка, так и напыленного покрытия, а также изучение особенностей микроструктуры покрытия. При проведении экспериментов в качестве образцов с напыленным покрытием использовались пластины размером 100 × 100 мм и тонкостенные цилиндрические втулки с наружным диаметром 25 мм и длиной 12 мм, изготовленные из стали 20. Химический состав напы- ляемого порошка и покрытия был проанализирован с применением рентгенофлуоресцентного спектроме- тра ARL Optim’X и растрового электронного микро- скопа Carl Zeiss EVO50 XVP , оснащенного микроана- лизатором химических элементов EDS X-Act (Oxford Instruments) . Оценка фазового состава покрытия была произведена путем расшифровки дифракцион- ных картин, снятых с поверхности покрытия. Диф-