ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ВЫСОКОТВЕРДЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ ПОКРЫТИЙ РАЗЛИЧНОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ - Овчинников, Евгений Витальевич; Михайлов, Валентин Владимирович; Чекан, Николай Михайлович; Эйсымонт, Евгения Ивановна; Линник, Дмитрий Александрович; Ивашку, Сергей Христофорович; Акула, Игорь Петрович; Веремейчик, Андрей Иванович; Свистун, Андрей Чеславович (Вестник Брестского государственного технического университета, 2024)
Электроискровое легирование поверхностей твердых тел является перспективным направлением увеличения эксплуатационных свойств материалов. Формирование покрытий сверхтвердых материалов на субстрате позволяет существенно увеличить твердость, износостойкость, стойкость к воздействию высоких температур и давления, повысить эксплуатационные характеристики изделий в 1,5–5 раз. Это обусловлено образованием в электроискровых покрытиях различных многокомпонентных структур, обладающих повышенными прочностными и триботехническими характеристиками. Целью работы являлось изучение структуры и физико-механических свойств электроискровых покрытий, получаемых из порошковых материалов. Для формирования покрытий использовались различные составы порошковой шихты и параметры электроискрового разряда. Покрытия формировались в стандартных климатических условиях путем совмещения порошковых материалов на основе карбида титана (TiC), алюминия (Al), углерода (технического графита), нитрида титана (TiN), нитрида алюминия (AlN) по разработанной технологии. Проведены исследования прочностных и адгезионных свойств покрытий, полученных методом электроискрового легирования. Проведенные исследования по определению адгезионных характеристик методами скретч-анализа и Роквелла показали, что покрытия на основе соединений TiN+Al обладают высокой адгезионной прочностью. Установлено, что в покрытиях TiN+Al электроискровое легирование может приводить к образованию МАХ-фаз и высокоэнтропийных соединений, что положительно сказывается на физико-механических свойствах формируемых покрытий. Микротвердость исследуемых покрытий повышена в 2–4 раза по сравнению с исходными титановыми подложками. Исследована зависимость микротвердости покрытия от глубины внедрения индентора. Зависимость прочностных характеристик от глубины внедрения индентора электроискрового покрытия TiC+Al (0,9 Дж), сформированного на титановом сплаве ВТ1, носит нелинейный характер с экстремумом в области толщины покрытия 9–10 мкм. Исследованы прочностные характеристики электроискровых покрытий, сформированных бесконтактным способом из тугоплавких металлов. Установлена возможность формирования покрытий из силикатной керамики, обладающих повышенными значениями микротвердости и адгезионной прочности.