ДЕТОНАЦІЙНІ ПОКРИТТЯ ІЗ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ СИСТЕМИ (Ti, Cr)B₂–NiAlCr
ІI. МЕХАНІЧНІ ТА ТРИБОТЕХНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПОКРИТТІВ

Анотація

Вивчено механічні та триботехнічні властивості детонаційних покриттів із композиційних матеріалів системи (Ti, Cr)B₂–NiAlCr. Досліджено вплив різних методів попередньої підготовки поверхні основи та співвідношення тугоплавкої і металевої складових у матеріалі для напилення на міцність зчеплення σ_зч покриття з основою. Напилення підшару не має значного впливу на σ_зч покриттів. При збільшенні вмісту металевої складової від 25 до 75% міцність зчеплення збільшується на 25–30%, хоча навіть при вмісті 25% NiAlCr вона сягає 120–145 МПа. Твердість покриттів знаходиться в досить вузьких межах (HV_0,2 = 7–12 ГПа), незважаючи на те, що співвідношення кількості тугоплавкої та металевої складових змінюється в широкому діапазоні. Покриття, що містять мінімальну кількість металевої складової (25%), прогнозовано мають більш високу твердість HV_0,2 = 10–12 ГПа, хоча вона практично вдвічі нижча від твердості компактного спеченого матеріалу. При однаковому вмісті тугоплавкої та металевої складових HV_0,2 = 9–10 ГПа, а для матеріалу, який містить 75% металевої складової, — 7–8 ГПа. Триботехнічні властивості покриттів вивчали в умовах тертя–ковзання без мастила за схемою “куля–диск”. На початковій стадії тертя в зоні контакту виникають високі тиски (Р ≥ 500 МПа), тому, крім високої твердості, покриття повинні мати ще й високу міцність. При вмісті 50–75% (Ti, Cr)B₂, крім процесів стирання, відбувалося крихке руйнування покриттів та їх викришування. Найкращі характеристики мали покриття з матеріалу, що містить 25% (Ti, Cr)B₂. Завдяки дрібнодисперсності частинок (Ti, Cr)B₂, хорошій змочуваності їх сплавом NiAlCr і рівномірному розподілу в об’ємі як вихідного матеріалу, так і покриття з нього навіть відносно невеликий їх вміст (25%) дозволяє забезпечити високу стійкість до стирання і схоплювання.