ВПЛИВ ПЕРЕДРЕКРИСТАЛІЗАЦІЙНОЇ ТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ НА ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДУГОВИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ ПОКРИТТІВ

Анотація

Досліджено можливість застосування передрекристалізаційної термічної обробки для підвищення комплексу властивостей композиційних електродугових покриттів систем дріт Св-08Г2С–Al₂O₃ та дріт 65Г–TiC, сформованих за використання порошку зміцнювальної фази у вільному вигляді. На першому етапі досліджень встановлено оптимальні температурно-часові параметри термічної обробки для традиційних ненаповнених покриттів з дротів Св-08Г2С (температура 450 °С, витримка 2 хв) та 65Г (температура 400 °С, витримка 3 хв), що забезпечує підвищення твердості за Віккерсом на 40 % та 26 %, відповідно. Аналіз дифрактограм, отриманих за допомогою рентгенівського дифрактометра ДРОН-3, показав чітке розширення дифракційних максимумів після проведення передрекристалізаційної термічної обробки, пов’язане з подрібненням субструктурних елементів покриття. Подальше визначення розміру областей когерентного розсіювання рентгенівських випромінювань за формулою Шеррера та за допомогою гармонічного аналізу термооброблених покриттів показало істотне зменшення вказаної характеристики до рівня 100 нм. Встановлено, що мікротвердість металевої матриці покриттів після напилення композиції Св-08Г2С–Al₂O₃ склала 1,6 ГПа; 65Г–TiC ― 2,6 ГПа. Оптимальним режимом передрекристалізаційної термічної обробки для покриттів Св-08Г2С–Al₂O₃ є витримка протягом 1хв за температури 450 °С; для покриттів 65Г–TiC ― 2 хв за 400 °С, при цьому спостерігається максимальне підвищення мікротвердості металевої основи на 54 % та 38 %, відповідно. Значніший ефект підвищення твердості композиційних покриттів у порівнянні з ненаповненими після передрекристалізаційної термічної обробки пояснюється додатковим наклепом металевої матриці високошвидкісними твердими частинками Al₂O₃ та TiC. Металографічні дослідження на сканувальному електронному мікроскопі-мікроаналізаторі РЕММА 102-02 та ZEISS Gemini SEM 500 показали, що для композиційних покриттів характерна типова луската структура, де добре диференціюються частинки дисперсної зміцнювальної фази (Al₂O₃, TiC). Після проведення передрекристалізаційної термічної обробки структурних змін не спостерігається, пористість залишається на тому ж рівні (близько 8 % та 5 %, відповідно). Експериментальними дослідженнями міцності зчеплення покриттів з металевою основою за методом «витягування конусного штифта» встановлено, що передрекристалізаційна термічна обробка забезпечує її підвищення на 15…20 % у порівнянні з покриттями після напилення