Получение и свойства электроискровых покрытий из гранул Ti3Al с добавками карбидов кремния и бора

С.А. Пячин ORCID logo , Т.Б. Ершова, А.А. Бурков ORCID logo , Н.М. Власова, Е.А. Кириченко, М.А. Кулик, В.О. Крутикова показать трудоустройства и электронную почту
Получена 17 декабря 2018; Принята 04 февраля 2019;
Цитирование: С.А. Пячин, Т.Б. Ершова, А.А. Бурков, Н.М. Власова, Е.А. Кириченко, М.А. Кулик, В.О. Крутикова. Получение и свойства электроискровых покрытий из гранул Ti3Al с добавками карбидов кремния и бора. Письма о материалах. 2019. Т.9. №2. С.191-196
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2019-2-191-196
Получены Ti-Al, Ti-Al-Si-C и Ti-Al-В-C покрытия на титановом сплаве Ti6Al4V с использованием нового метода электроискрового осаждения из гранул. Покрытие из гранул Ti3Al с 15 масс.% добавкой SiC повышает жаростойкость титанового сплава в 2,3 раза, а износостойкость – в 38 раз.Сформированы композиционные Ti-Al, Ti-Al-Si-C и Ti-Al-В-C покрытия на титановом сплаве Ti6Al4V с использованием нового метода электроискрового осаждения из гранул. Гранулы были изготовлены путем спекания порошков титана и алюминия, смешанных в соотношении 3 :1, в том числе с 15 вес.% добавками карбидов кремния и бора. При нанесении покрытий частота следования разрядных импульсов составляла 1 кГц, а длительность разрядов — 0.1 мс, продолжительность осаждения — 12 мин. Полученные электроискровые покрытия имеют толщину, равную 20 – 40 мкм. Состав поверхностного слоя, образованного при нанесении чистого интерметаллида Ti3Al, практически совпадает с составом исходного электродного материала. Основу Ti-Al-Si-C покрытия составляют TiC, Ti5Si3 и Ti1+хAl1‑х. Электроискровые покрытия, сформированные из Ti-Al-В-С гранул, содержат интерметаллид Ti3Al, бориды TiB и TiB2. Среди исследуемых образцов наибольшей микротвердостью обладает Ti3Al+15 %SiC покрытие, которая примерно в 4 раза выше, чем у титановой подложки из Ti6Al4V. Интенсивность изнашивания титанового сплава при сухом трении снижается более чем в 19 раз, если он покрыт Ti3Al или Ti3Al +15 %B4C покрытиями. Наибольшей износостойкостью обладает покрытие из гранул Ti3Al с 15 масс.% добавкой SiC, скорость его износа в 38 раз ниже по сравнению с Ti6Al4V. Коэффициент трения у полученных композиционных покрытий равен 0.38 – 0.52. Скорость окисления титанового сплава в процессе изотермического нагрева при температуре 900°С можно уменьшить в 1.9 раза, если на него нанести покрытие из алюминида титана Ti3Al, и в 2.3 раза, если нанести покрытие из Ti3Al с добавкой SiC или B4C.