Особенности формирования на хромовой подложке электроискровых покрытий при использовании керамических электродов ZrSi<sub>2</sub>-MoSi<sub>2</sub>-ZrB<sub>2</sub> и HfSi<sub>2</sub>-MoSi<sub>2</sub>-HfB<sub>2</sub>

Аннотация

УДК 621.9.048

 

DOI  https://doi.org/10.52577/eom.2024.60.3.01

 

Исследованы особенности массопереноса, структуры и свойств электроискровых покрытий на подложках из низколегированного хромового сплава марки ВХ1-17А при использовании керамических электродов ZrSi2-MoSi2-ZrB2 и HfSi2-MoSi2-HfB2, изготовленных методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Покрытия были изучены методами рентгеноструктурного фазового анализа, растровой электронной микроскопии, микрорентгеноспектрального анализа; также проведены трибологические испытания по схеме «стержень-диск» и наноиндентирование. Кинетику массопереноса и жаростойкость покрытий определяли гравиметрическим методом. Выявлено, что максимальный привес на катоде наблюдается после первой минуты обработки, а в дальнейшем отмечается убыль массы катода. На поверхности хромового сплава ВХ1-17А были сформированы покрытия со 100% сплошностью и толщиной 10–20 мкм. Цирконий-содержащие покрытия характеризуются твердостью 18,2 ГПа и модулем упругости 274 ГПа, а покрытия, полученные с использованием электрода HfSi2-MoSi2-HfB2. твердостью 16,9 ГПа и модулем упругости 332 ГПа. Применение СВС-электродов позволило в 4 раза увеличить твердость поверхностного слоя хромового сплава, в 1,4 раза – износотойкость и в 1,6 раз –жаростойкость при t 1000 °С в течение 30 часов испытаний.

 

Ключевые слова: электроискровое легирование, керамика, хромовый сплав, покрытие, механические и трибологические свойства, жаростойкость.

PDF