ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ ТА ТРИБОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОМПОЗИЦІЙНОГО ПЛАЗМОВОГО ПОКРИТТЯ НА ОСНОВІ СТАЛІ

Автор(и)

  • Р. М. Медюх Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, Київ
  • В. К. Медюх Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, Київ;
  • В. В. Присяжнюк Вінницький національний технічний університет
  • В. Ф. Лабунець Національний авіаційний університет, Київ
  • О. О. Скворцов Національний авіаційний університет, Київ

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-169-4-54-60

Ключові слова:

плазмові покриття, сталь ІІХ18МВД, хіміко-термічна обробка, структуроутворення, зносостійкість

Анотація

Досліджено особливості структуроутворення та фізико-механічні властивості композиційних стальних плазмових покриттів. Як матеріал для покриття використовували феритну сталь 11Х18МВД. В залежності від режимів плазмового напилення в покритті утворюється особлива пориста структура, що є однією з їхніх важливих характеристик. За оптимальних режимів напилення сталі 11Х18МВД загальна пористість покриття становила 20…24 %, а максимальна відкрита пористість — 16…18 %.

Зазвичай пористість відіграє позитивну роль, підвищуючи триботехнічні властивості деталей під час їхньої експлуатації, особливо в середовищі мастила. Однак в процесі експлуатації покриттів триботехнічного призначення в умовах абразивного зносу пористість може погіршувати робочі характеристики деталі, тому за цих умов для покращення експлуатаційних властивостей плазмових покриттів застосовано додаткову термообробку. Це забезпечувало підвищення адгезії та формування необхідної композиції і гетерогенної структури на поверхні, таким чином значно покращуючи властивості покриттів.

В роботі показано доцільність суміщення процесів газотермічного напилення плазмових покриттів із їхнім подальшим дифузійним насиченням шляхом хіміко-термічної обробки хромуванням. Після хромування за температури 1100 °С і витримці протягом 3 год. підвищується щільність покриття і значно зменшується кількість мікропорожнин в ньому, структура стає одноріднішою, підвищується щільність покриття. На поверхні утворюється хромове покриття товщиною 10 мкм, збільшується товщина дифузійно насиченого шару з рівномірнішим розподілом легувальних елементів по глибині.

Вивчення триботехнічних властивостей досліджуваних покриттів показало значне покращення їхніх експлуатаційних характеристик за умов різного виду інтенсивного зношування.

Біографії авторів

Р. М. Медюх, Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, Київ

науковий співробітник відділу термомеханічної обробки тугоплавких матеріалів

В. К. Медюх, Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, Київ;

молодший науковий співробітник відділу функціональних матеріалів медичного призначення

В. В. Присяжнюк, Вінницький національний технічний університет

старший викладач кафедри інформаційних радіоелектронних технологій і систем

В. Ф. Лабунець, Національний авіаційний університет, Київ

канд. техн. наук, професор кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів

О. О. Скворцов, Національний авіаційний університет, Київ

аспірант кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів

Посилання

M. Paszeczko, M. Kindrachuk, V. Labunets et al. Tribologia. Lublin, 2017, 173 p.

В. Ф. Лабунець, «Тенденції створення захисних покриттів триботехнічного призначення,» Проблеми тертя та зношування, наук. техн. збірн. НАУ, вип. 45, с. 107-118, 2010.

М. В. Кіндрачук, В. Ф. Лабунець, М. І. Пашечко, і Є. В. Корбут, Трибологія, підруч. Київ, Україна: вид-во НАУ-друк, 2009, 392 с.

В. И. Копылов, И. В. Смирнов, И. А. Селиверстов, Формирование и свойства плазменных многофазных покрытий с наноразмерными составляющими. Киев, Украина: Наукова думка, 2019, 308 с.

Z. B. Chen, et al. “Failure behavior of coated nickel-based superalloy under thermomechanical fatigue,” J Mater Sci, no. 44, pp. 6251-6257, 2009. https://doi.org/10.1007/s10853-009-3855-3 .

M. Kabatova, et al. “Improvement of corrosion and wear resistance of sintered steels by coatings,” Powder Metallurgy, Vienna; pp. 423-426, 2004.

Р. М. Медюх, В. К. Медюх, і І. В. Уварова. «Дифузійне хромування пористих матеріалів на основі молібдену,» Порошкова металургія, № 5/6, с. 63-69, 2017.

И. А. Подчерняева, Д. В. Юречко, і В. М. Панашенко, «Некоторые тенденции в разработке износостойких функциональных покрытий,» Порошковая металлургия, № 3/4, с. 75-91, 2013.

В. І. Дворук, В. В. Клімкін, В. О. Пасічник, і О. В. Тісов, «Модернізована триботехнічна машина 2070 СМТ-1,» Проблеми тертя та зношування, вип. 51, с. 34-38, 2009.

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 110

Опубліковано

2023-08-31

Як цитувати

[1]
Р. М. Медюх, В. К. Медюх, В. В. Присяжнюк, В. Ф. Лабунець, і О. О. Скворцов, «ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ ТА ТРИБОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОМПОЗИЦІЙНОГО ПЛАЗМОВОГО ПОКРИТТЯ НА ОСНОВІ СТАЛІ», Вісник ВПІ, вип. 4, с. 54–60, Серп. 2023.

Номер

Розділ

Машинобудування і транспорт

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають