ВПЛИВ СУБМІКРОННИХ ЧАСТИНОК SiC НА ВЛАСТИВОСТІ ПОКРИТТІВ ІЗ ВИСОКОЕНТРОПІЙНОГО СПЛАВУ AlCoCrFeNi

Анотація

Покриття із високоентропійних сплавів (ВЕС) мають потенціал використання в передових технологіях захисту сталевих виробів та інших традиційних сплавів завдяки своїм надзвичайним фізичним і механічним характеристикам. Сплави серії AlCoCrFeNi було обрано для дослідження зважаючи на їхню відносно малу вартість та стабільні властивості. В даній роботі покриття із високоентропійних сплавів AlCoCrFeNi отримані шляхом поверхневої механічної абразивної обробки (ПМАО). Процес передбачає комплексний ефект холодного зварювання і тертя. До вихідних матеріалів додавали різну кількість субмікронних частинок SiC. Для обробки обрано високоенергетичний метод кульового подрібнення, який сприяє легуванню металів, диспергуванню частинок SiC та сполученню порошку з підкладкою з вуглецевої сталі. Фазовий склад, мікроструктуру покриттів та розподіл зміцнювальних частинок у високоентропійному сплаві досліджено методами рентгенівської дифракції (XRD) та сканувальної електронної мікроскопії (SEM). Також був проаналізований вплив вмісту частинок SiC на властивості покриттів. Результати показали, що додавання субмікронних частинок SiC сприяє значному підвищенню густини та жорсткості ВЕС-покриттів, усуває дефекти та шорсткість поверхні. Покриття з частинками SiC продемонстрували посилення адгезійної взаємодії та підвищення зносостійкості. Передбачуваний механізм впливу полягає в тому, що субмікронні частинки SiC сприяють механічному легуванню чистого металу, інтенсифікують зчеплення і холодне зварювання покриття. При цьому додавання 15% (мас.) SiC забезпечило найкращий комплекс властивостей покриття. Однак надлишок частинок SiC погіршує пластичність покриття і призводить до появи тріщин в ньому.