Структура и свойства покрытия из Ni-Cr-B-Si-Fe/WC-Co, нанесенного на подложку из стали и меди

Abstract

Разработан новый тип покрытия, состав которого представляет механическую смесь двух разных порошков ПГ-19Н-01 (Ni-Cr-B-Si-Fe) и WC-Co (твердый сплав). Покрытия наносились с помощью двух технологий: детонационным и плазменно-детонационным способом на подложку из ст. 3 и технической меди (99,98 Cu). Толщина покрытия составляла 150 – 200 мкм. В дальнейшем часть образцов с покрытием оплавлялась плазменной струей на глубину 40 – 60мкм. В результате обработки обнаружено формирование в покрытии таких фаз: WC, α-CrCo, Co, Ni, Cr3Ni2, а после оплавления обнаружено появление фазы γ-(Fe, Ni). Показано, что оплавление плазменной струей приводит к более равномерному распределению твердости по поверхности, меньшему уносу материала при трении цилиндра по поверхности. Обнаружено перераспределение элементов в верхнем слое покрытия в результате плавления плазменной струей.

Розроблено новий тип покриття, склад якого представляє механічну суміш двох різних порошків – ПГ-19Н-01 (Ni-Cr-B-Si-Fe) та WC-Co (твердий сплав). Покриття було нанесено детонаційним і плазмово-детонаційним способом на підкладки із ст. 3 і технічної міді (99,98 Cu). Товщина покриття складала 150 – 200 мкм. У подальшому частина зразків з покриттям оплавлялася плазмовим струменем на глибину 40 – 60 мкм. В результаті обробки виявлено формування в покритті фаз WC, α-CrCo, Co, Ni, Cr3Ni2, а після оплавлення виявлено появу фази γ-(Fe, Ni). Показано, що оплавлення плазмовим струменем призводить до більш рівномірного розподілу твердості по поверхні, меншому винесенню матеріала при терті циліндра по поверхні. Виявлено перерозподіл елементів у верхньому шарі покриття в результаті плавлення плазмовим струменем.

A new kind of coating containing mechanical blend of the two powders- (Ni-Cr-B-Si-Fe) and Wc-Co (Hard Alloy) has been developed. The coating was deposited by two techniques using. Detonation technology and plasma-detonation technology, the thckness being of 150 – 200 mkm on the steel 3 substrate( 0.3 wt.%C) and technical copper 99.98. A part of samples with Ni-WC-Co(Cr,B,Si,Fe) coatings then we treated with plasma jet in the melting regime of 40 – 60 mkm depth. The coating deposition was carried out on an Impulse-6 set with the parameters which have been well describe. The structure and properties study of the coating was carried out with the aid SEM microscopy with microanalysis (EDS),diffraction a X-rays(XRD). The hardness was studied with nanoindentor (Nanoindentor-11,USA) and RBS of ions and protons (E-2.02 MeV). The following phases were found in the coating: CoCr, Co,Ni, Cr3Ni2, FeNi phase appeared after plasma jet treating. The additional effect on the coating with plasma jet results in more regular hardness distribution on the surface,less materil ablation under friction and increasing hardness nearly of 50% compared with the PG-19N-01 coating. Redistribution of elements in the coating.