Металлографические аспекты возникновения схватывания никельсодержащих электродов при нанесении покрытий в низковольтных импульсных разрядах

Abstract

Изучены условия возникновения схватывания электродов из Ag—Ni композиционных материалов СН-10 и СН-30 при контактном нанесении покрытий на пластину из меди в низковольтных импульсных разрядах. Установлено, что в зависимости от условий контактирования схватыванию в разной мере подвержены все испытываемые электроды, в том числе и из литого серебра. Проявление схватывания усиливается с ростом содержания никеля в композиции, а для одного и того же состава — с повышением концентрации и размеров Ni-фазы в рабочем слое электродов, что вызывает изменение характера их эрозии в сторону сходства с эрозией электродов из литого никеля. Одновременно снижается и кинетика процесса формирования покрытий из испытываемых электродных материалов. Результаты металлографических исследований подтвердили определяющую роль теплофизических свойств никеля и поверхностных свойств его расплава в процессах схватывания никельсодержащих электродов.

Вивчено умови виникнення схоплення електродів з Ag—Ni композиційних матеріалів СН-10 і СН-30 при контактному нанесенні покриттів на пластину з міді в низьковольтних імпульсних розрядах. Встановлено, що в залежності від умов контактування схопленню в різній мірі схильні усі досліджувані електроди, в тому числі і з литого срібла. Виявлення схоплення підсилюється з ростом вмісту нікелю в композиції, а для одного й того ж складу — з підвищенням концентрації і розмірів Ni-фази в робочому шарі електродів, що викликає зміну характеру їх ерозії в бік схожості з ерозією електродів з литого нікелю. Одночасно змінюється і кінетика процесу формування покриттів з випробуваних електродних матеріалів. Результати металографічних досліджень підтвердили визначальну роль теплофізичних властивостей нікелю та поверхневих властивостей його розплаву в процесах схоплення електродів, що вміщують нікель.

The conditions of seizure of electrodes from Ag-Ni composites, namely SN-10 and SN-30, have been studied in the course of contact deposition of coatings on a copper plate using a low-voltage pulsed discharges. It has been established that all of the studied electrodes including those from cast silver undergo seizure to different degree depending on the conditions of contacting. The manifestation of seizure increases with increasing the nickel content in the composition and, for the same composition, with increasing the concentration and size of the Ni phase in the electrode working layer. This makes the electrode erosion similar to that of cast nickel electrodes. Also, herein the kinetics of coating formation is reduced. The results of metallographic examination confirm the determining role of thermophysical properties of nickel and surface properties of nickel melt in the process of seizure of nickel-containing electrodes.