Исследование покрытий SnSbCu, электроосажденных на бронзу и медь

А.Х. Валеева1, И.Ш. Валеев1
1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН
Аннотация
Широко используемыми подшипниковыми материалами являются мягкие белые антифрикционные сплавы на оловянной и свинцовой основах, так называемые баббиты. Наиболее высокой работоспособностью обладают многослойные подшипники скольжения, полученные заливкой расплавленного баббита в корпус из различных металлов и сплавов. Однако известно, что усталостная прочность баббита повышается с уменьшением его толщины, поэтому тонкие слои во многих случаях могут быть более эффективны. Одним из способов получения тонких слоев является электроосаждение. Электроосаждение позволяет управлять процессом структурообразования и не оказывает негативного воздействия на подложку. С помощью растровой электронной микроскопии (РЭМ) и рентгеноструктурного анализа (РСА) исследовали микроструктуру и химический состав покрытий, представляющих собой тройной сплав SnSbCu. Указанные покрытия получали в процессе электроосаждения на медную и бронзовую подложки. Износ определяли по потере массы при трении в режиме граничного трения. Интенсивность массового изнашивания рассчитывали дифференцированием кривых потери массы (dG/dL). Установлено, что при электроосаждении на медную и бронзовую подложку образуется сплошное однородное покрытие из игольчатых кристаллов темного цвета, представляющее собой твердый раствор сурьмы и меди в олове, в котором равномерно распределены более крупные светлые кристаллы соединения Sn3Sb2 (размером до 1мкм). Рентгеноструктурный анализ также показал, что в исследуемых покрытиях присутствуют те же фазы (Sn3Sb2, Cu6Sn5), что и в наиболее часто применяющемся сплаве баббит Б83 (Sn11Sb5.5Cu). Испытания на износ показали, что полученные покрытия значительно снижают интенсивность массового изнашивания меди и бронзы, как на стадии приработки, так и на стадии устойчивого износа.
Получена: 18 февраля 2016   Исправлена: 14 апреля 2016   Принята: 27 апреля 2016
Просмотры: 77   Загрузки: 28
Ссылки
1.
Khrushev M.M., Kuritsyna A.D. Friction and wear in machines. М-L.: AS USSR. 1950 (5). 76-82. (in Russian) [Хрущев М.М., Курицына А.Д. Трение и износ в машинах. 1950 (5) 76-82]
2.
Garkunov D.N. Tribotechnik. M.: Mashinostroenie. 1999. 336. (in Russian). [Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение. 1999. 336.]
3.
G.I. Medvedev, N.A. Makrushin Russian Journal of Applied Chemistry. 74 (2001) 1400-1402. [Г.И.Медведев, Н.А. Макрушин. Журнал прикладной химии. 74 (2001) 1362-1364.]
4.
A.Kh. Valeeva, I.Sh. Valeev, R.F. Fazlyakhmetov, N.P. Barykin, A.V. Reva Journal of Friction and Wear. 33 (2012) 34-38. [Валеева А. Х., Валеев И. Ш., Фазлыахметов Р. Ф., Н.П.Барыкин, А.В. Рева. Трение и износ 33 (2012) 46-51.]
5.
A.Kh. Valeeva, I.Sh. Valeev, R.F. Fazlyakhmetov, and A.I. Pshenichnyuk. The Physics of Metals and Metallography. 116 (2015) 509–511. [Валеева А. Х., Валеев И. Ш., Фазлыахметов Р. Ф., Пшеничнюк А. И. ФММ. 116 (2015) 538-540.]
6.
A.Kh. Valeeva and I.Sh. Valeev. Russian Physics Journal. 58 (6) 2015. 869-872. [А. Х.Валеева, И. Ш. Валеев. Известия ВУЗов. Физика. 6 2015. 121-124.]
7.
A.Kh. Valeeva, I.Sh. Valeev. Physics and chemistry of materials treatment. 6 (2015) 24-29 (in Russian) [А.Х.Валеева, И.Ш.Валеев. ФХОМ 6 (2015) 24-29.]
8.
A.Kh. Valeeva, I. Sh. Valeev, R.F. Fazlyakhmetov. Letters on Materials 4 (2014) 134-136 (in Russian) [А.Х.Валеева, И.Ш.Валеев, Р.Ф. Фазлыахметов. Письма о материалах 4 (2014) 134-136.]
9.
Fedot’yev N.P., Bibikov N.N., Vyacheslavov P.M., Grilikhes S.Ya. Electrolytical alloys. М. Mashgiz (1962) 312.(in Russian) [Федотьев Н.П., Бибиков Н.Н., Вячеславов П.М., Грилихес С.Я. Электролитические сплавы. М.: Машгиз (1962) 312.]
10.
Sinn-wen Chen, An-ren Zi, Wojciech Gierlotka, Ching-feng Yang, Chao-hong Wang Shih-kang Lin, Chia-ming Hsu. Mat. Chem. and Phys. 132 (2012) 703-715.