Актуальные проблемы в машиностроении Том 4 №2 2017

35 / 150

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 4. № 2. 2017 Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
35
УДК 621.793.74
ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ
ИЗ НИКЕЛЬ-КЕРАМИЧЕСКОЙ ПОРОШКОВОЙ СМЕСИ*
В.В. ИВАНЦИВСКИЙ, доктор техн. наук, доцент
Е.А. ЗВЕРЕВ, канд. техн. наук, доцент
Н.В. ВАХРУШЕВ, аспирант
А.Н. БРЕДИХИНА, магистрант
(НГТУ, г. Новосибирск)
Зверев Е.А. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет,
e-mail:
Рассмотрено перспективное направление по формированию износостойких покрытий
из металлокерамической порошковой смеси. Приведены результаты исследований
химического состава компонентов никель-керамической порошковой смеси и напыленного
покрытия. Установлено, что в покрытии происходит увеличение содержания кислорода за
счет интенсивного окисления в процессе плазменного напыления. Наблюдается снижение
процентного содержания основных элементов порошковой смеси, а именно алюминия и
никеля. Выявлено незначительное изменение доли остальных химических элементов.
Ключевые слова: плазменное напыление, механические смеси, металлокерамическое
покрытие, оксидная керамика, никелевый порошок, химический состав.
Введение
Проведенные ранее исследования по формированию структур плазменных покрытий
из никель-керамической механической смеси позволили определить специфику их
формирования [1, 2]. Напыление покрытий из механических смесей по своей природе
подобно механизму формирования однокомпонентных плазменных покрытий. Покрытие
образуется путем наслоения расплавленных частиц порошков, деформирующихся при
соударении с основой или деформированными ранее частицами [3 - 9]. Также в покрытиях
наблюдается достаточно равномерное распределение компонентов, как в структуре
покрытия, так и на переходной границе. Кроме того, в структуре выражены границы между
отдельными компонентами смеси и наблюдается взаимное обволакивание частиц порошков.
Очевидно, что структура покрытий впрямую определяется энергетическим
состоянием частиц порошковой смеси в момент соударения с поверхностью основы. В
зависимости от режима напыления разнородные частицы порошков обладают различными
значениями температуры, скорости и длительности нахождения в полете. В выбранной
области режимов плазменного напыления [10, 11] ориентировочные величины средних
значений температуры и скорости плазменной струи составляют порядка 6000…7500 К и
630…750 м/с соответственно. При таком высоком уровне энергетического воздействия
плазменной струи на частицы порошковых материалов возникает потребность в оценке
изменения химического состава.
Целью настоящей работы является проведение химического анализа исходной
никель-керамической порошковой смеси и напыленного покрытия.
* Работа выполнена при финансовой поддержке в рамках Тематического плана НИР НГТУ по проекту ТП-
ПТМ-2_17.