Актуальные проблемы в машиностроении №2 2015

405 / 460

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
405
УДК 621.793.74
СТРУКТУРА ИЗНОСОСТОЙКИХ ПЛАЗМЕННЫХ
ПОКРЫТИЙ ИЗ НИКЕЛЬ-КЕРАМИЧЕСКОЙ СМЕСИ*
Ю.С. ЧЁСОВ, канд. техн. наук, доцент
Е.А. ЗВЕРЕВ, канд. техн. наук, доцент
Н.В. ПЛОТНИКОВА, канд. техн. наук, доцент
Н.В. ВАХРУШЕВ, аспирант
А.С. ВАГАНОВ, инженер
И.В. БАНДЮРОВ, магистрант
(НГТУ, г. Новосибирск)
Зверев Е.А. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет,
e-mail:
Рассмотрено одно из наиболее перспективных направлений повышения качества
износостойких плазменных покрытий за счет применения многокомпонентных
механических смесей из различных порошковых материалов. Показана типовая структура
плазменных покрытий из механической никель-керамической смеси. Результаты
исследования показали, что в покрытии наблюдаются взаимное обволакивание частиц
порошковой смеси и их равномерное распределение, а также низкая пористость. Однако в
покрытии процентное содержание керамики заметно меньше, чем в исходной смеси, что
объясняется эффектом сегрегации компонентов при плазменном напылении покрытия.
Ключевые слова: структура, износостойкость, плазменные покрытия, оксидная
керамика, никелевый порошок, механические смеси.
Введение
В настоящее время в технологии машиностроения для обеспечения требуемого
уровня износостойкости деталей машин широко используются плазменные покрытия,
нанесенные из стандартных порошковых материалов [1 - 6]. Несмотря на ряд достоинств
данной технологии, ей присущи и недостатки, обусловленных нестабильностью показателей
качества напыленного слоя: степень расплавленности порошкового материала, количество и
размер пор, а также характер границы между покрытием и основой [7 - 9]. Поэтому с целью
повышения качества плазменных покрытий весьма перспективными направлениями
являются применение так называемых комбинированных технологий (суть которых
заключается в повторном высокоэнергетическом воздействии [10 - 17] на структуру
плазменных покрытий) и формирование покрытий из многокомпонентных порошковых
материалов.
Проведенные нами исследования с воздействием на плазменные покрытия
высокоэнергетическим нагревом токами высокой частоты показали [18 - 20], что по
существу происходит процесс спекания покрытия с основой с формированием в слое
дендритных структур. Такие покрытия обладают хорошей износостойкостью и сравнительно
невысокой контактной выносливостью.
* Работа выполнена при финансовой поддержке проекта, выполняемого в рамках гранта РФФИ в 2015 г. и в
плановом периоде в 2013-2015 гг. (Номер проекта 13-08-01102 А "Проектно-исследовательская разработка
технологической установки для плазменно-механической обработки деталей машин").