СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ В ПРОЦЕССЕ ПЛАЗМЕННО-ДУГОВОГО НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРОВОЛОК С ПОРОШКОВЫМИ НАПОЛНИТЕЛЯМИ B4C + (Cr, Fe)_7C_3

摘要

Исследованы закономерности формирования структуры и фазового состава покрытий, напыленных в оптимальных режимах плазменно-дуговым способом при использовании порошковых проволок со стальной оболочкой и наполнителями nB_4C + + 100-n(Cr, Fe)_7C_3. Установлено, что основу покрытий составляет ферритная матрица, легированная Cr, B и C, упрочненная дисперсными частицами: Fe_3(B, C), Cr_2B, FeCr, а также частицами карбида бора. При увеличении содержания карбида (Cr, Fe)_7C_3 в наполнителе проволоки с 30 до 50% (мас.) количество матричной фазы (твердого раствора на основе α-Fe) уменьшается с 65,8 до 37,6% (мае.), а массовая доля твердых упрочняющих фаз возрастает с 28,2 до 59,3%. В результате этих процессов увеличивается твердость покрытий до 6,25 и 8,60 ГПа соответственно. Все полученные покрытия имеют тонколамелярную структуру и характеризуются высокой прочностью сцепления с основой. Они отличаются высокой плотностью, низкой пористостью (<2,5%), а их твердость превышает твердость стальной оболочки проволоки в 4,0-5,5 раза. Покрытия, напыленные плазменно-дуговым способом, могут применяться как износостойкие для защиты от абразивного износа оборудования в химическом машиностроении, при производстве деталей насосов, компрессоров и других изделий, а также для восстановления изношенных деталей.