ВЛИЯНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

摘要

A comparative analysis of the performance characteristics of thermal spray coatings, in particular, detonation coatings based on titanium carbide and coatings obtained from commercial tungsten carbide WC-Co (12 wt. %) (1342VM, Praxair, USA) and cermet powder of TiC-Me (19 vol. %) (Me = NiCr, Co) obtained by self-propagating high-temperature synthesis followed by spheroidization in a plasma jet, is carried out. The carbide particles of a cermet powder with a size of more than 3 urn are shown to have structural defects in the form of cracks and pores. A phenomenological explanation of their occurrence is given. It has been established that spheroidized particles inherit the internal microstructure and are dense, while the porosity of tungsten carbide based WC-Co (12 wt. %) particles reaches 40%. The influence of the particle density on the powder deposition efficiency and on the porosity of the coatings has been found. When spraying a dense powder, the deposition efficiency decreases from 54 to 33% and coating porosity increases from 0.4 to 1.78%. The best wear resistance has a coating with WC-Co (.19 vol. %) composition, due to irregular shape of carbide particles with a size of about 1 μm.%Проводится сравнительный анализ эксплуатационных характеристик газотермических покрытий, в частности детонационных покрытий, полученных из коммерческого порошка на основе карбида вольфрама WC-Со (12 маc. %) (1342VM, Praxair, США) и металлокерамического порошка состава TiC-Me (19 об. %) (Me = NiCr, Со), полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза с последующей сфероидизацией в плазменной струе. Показано, что частицы карбида металлокерамического порошка размером более 3 мкм имеют структурные дефекты в виде трещин и пор. Феноменологически объяснено их возникновение. Установлено, что сфероидизирован-ные частицы наследуют внутреннюю микроструктуру. Они плотные, в то время как пористость частиц на основе карбида вольфрама WC-Со (12 маc. %) достигает 40%. Обнаружено влияние плотности частиц на коэффициент использования порошка и на пористость покрытий. При напылении плотного порошка уменьшается коэффициент его использования от 54 до 33% и увеличивается пористость покрытий от 0.4 до 1.78%. Наилучшей износостойкостью обладает покрытие состава WC-Со (19 об. %) вследствие осколочной формы частиц карбидов размером порядка 1 мкм.