Результаты исследований: Вклад в журнал › Статья › Рецензирование
Результаты исследований: Вклад в журнал › Статья › Рецензирование
}
TY - JOUR
T1 - ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ КАРБИДА ТАНТАЛА, ПОЛУЧЕННЫЕ МЕТОДАМИ МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ И ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ, ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ДЕТАЛЕЙ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ
AU - Сытченко, Алина Дмитриевна
AU - Фатыхова, М. Н.
AU - Кузнецов, Виктор Павлович
AU - Купцов, Константин Александрович
AU - Петржик, Михаил Иванович
AU - Кудряшов, Александр Евгеньевич
AU - Кирюханцев-Корнеев, Филипп Владимирович
N1 - Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 23-49-00141).
PY - 2023
Y1 - 2023
N2 - 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.
AB - 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.
UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=54514744
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=8YFLogxK&scp=85174636510
U2 - 10.17073/1997-308X-2023-3-67-78
DO - 10.17073/1997-308X-2023-3-67-78
M3 - Статья
VL - 17
SP - 67
EP - 78
JO - Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия
JF - Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия
SN - 1997-308X
IS - 3
ER -
ID: 46109837