• Алина Дмитриевна Сытченко
  • М. Н. Фатыхова
  • Виктор Павлович Кузнецов
  • Константин Александрович Купцов
  • Михаил Иванович Петржик
  • Александр Евгеньевич Кудряшов
  • Филипп Владимирович Кирюханцев-Корнеев
Покрытия Ta-Zr-Si-B-C осаждались методом магнетронного распыления (МР) многокомпонентной мишени TaSi2-Ta3B4-(Ta, Zr)B2 в среде Ar + C2H4. Покрытия на основе TaC-Fe-Cr-Mo-Ni были получены путем электроискрового легирования (ЭИЛ) с использованием электрода TaC-Cr-Mo-Ni. Состав и структура покрытий исследовались с помощью сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионной спектроскопии, оптической эмиссионной спектроскопии тлеющего разряда и рентгенофазового анализа. Механические характеристики определялись методом наноиндентирования. Трибологические свойства исследовались на машине трения в режиме возвратно-поступательного движения. Выявлено, что покрытия обладают однородной бездефектной структурой и основной структурной составляющей является ГЦК-фаза TaC. Ее концентрация в МР-покрытии на 30 % выше, чем в ЭИЛ- покрытии. Размеры кристаллитов TaC для МР- и ЭИЛ-покрытий составляли 3 и 30 нм соответственно. Высокая доля карбидной фазы и малый размер кристаллитов обеспечили более высокую твердость МР-покрытия (>Н = 28 ГПа) по сравнению с ЭИЛ-образцом (Н = 10 ГПа). Покрытия характеризовались близкими значениями коэффициента трения (около 0,15) и приведенного износа (<10-7 мм3/(Н·м)). Осаждение на стальную подложку привело к снижению коэффициента трения в 5 раз и приведенного износа на 4 порядка. Проведены опытно-промышленные испытания покрытий, осажденных на клиновые задвижки запорной арматуры для перекачки жидкости, используемые в нефтегазовой промышленности. Результаты испытаний показали, что ресурс работы стальной клиновой задвижки возрос на 25 и 70 % при осаждении МР- и ЭИЛ-покрытий соответственно.
Translated title of the contributionTAC-BASED WEAR-RESISTANT COATINGS OBTAINED BY MAGNETRON SPUTTERING AND ELECTRO-SPARK DEPOSITION FOR WEDGE GATE VALVE PROTECTION
Original languageRussian
Pages (from-to)67-78
Number of pages12
JournalИзвестия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия
Volume17
Issue number3
DOIs
Publication statusPublished - 2023

    ASJC Scopus subject areas

  • Metals and Alloys
  • Ceramics and Composites
  • Surfaces, Coatings and Films
  • Materials Science (miscellaneous)

    Level of Research Output

  • Russian Science Citation Index
  • VAK List

ID: 46109837