Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние температуры газодинамического напыления на диффузию и структурно-фазовые превращения при формировании покрытий на основе меди и цинка

Владимир Евгеньевич Архипов, Лидия Ивановна Куксенова, Геннадий Викторович Москвитин, Максим Сергеевич Пугачев

Аннотация


Исследован процесс формирования, структура и фазовый состав покрытий на основе меди и цинка, получаемых методом холодного газодинамического напыления. Показано, что в покрытии образуется многофазная структура на основе твердого раствора меди в цинке, твердого раствора цинка в меди и твердых растворов на основе электронных соединений CuZn3 и Cu5Zn8. При низкой температуре напыления (270 °C) основное влияние на формирование структуры оказывает межграничная диффузия. Общая скорость диффузии составляет Dm = 0,15 × 10 – 12 м2/с. При повышении температуры напыления до 360 °C и выше (450 °C) превалирующим является вакансионный механизм диффузии. Скорость диффузии увеличивается до Dm = 0,56 × 10 – 12 м2/с, что сопровождается увеличением массовой доли продуктов превращения. Предложена модель формирования многофазной градиентной структуры покрытия и обсуждается влияние технологических параметров напыления на формирование структуры.


Ключевые слова


газодинамическое напыление; медно-цинковое покрытие; структурно-фазовые превращения; диффузия; латуни

Полный текст:

PDF

Литература


Елагина О. Ю. Методы создания износостойких покрытий. М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2010. 570 с.

Суслов А. Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М.: Машиностроение, 2000. 320 с.

DIMET. Применение технологии и оборудования. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// www.dimet-r.narod.ru

Шкодкин А. В., Каширин А. И., Клюев О. Ф., Буздыгар Т. В. Газодинамическое напыление — технология наращивания металла без плавления / В кн.: Перспективные методы поверхностной обработки деталей машин. М.: ЛЕНАРД, 2019. С. 254 – 287.

Биргер Е. М., Архипов В. Е., Поляков А. Н. Газодинамическое напыление. Физические основы и параметры процесса (Обзор. Часть 1) // Упрочняющие технологии и покрытия. 2019. Т. 15, № 6(174). С. 262 – 270.

Архипов В. Е., Лондарский А. Ф., Москвитин Г. В., Пугачев М. С. Газодинамическое напыление: структура и свойства покрытий. М.: КРАСАНД, 2017. 240 с.

Алхимов А. П., Клинков С. В., Косарев В. Ф., Фомин В. М. Холодное газодинамическое напыление. Теория и практика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. 536 с.

Архипов В. Е., Муравьева Т. И., Пугачев М. С., Шкалей И. В. Влияние технологических параметров газодинамического напыления на структурно-фазовые превращения в покрытии типа “латуни” // Упрочняющие технологии и покрытия. 2020. № 12. С. 554 – 560.

Архипов В. Е., Куксенова Л. И., Пугачев М. С. и др. Влияние модифицированных медью поверхностных слоев на работоспособность пар трения скольжения сталь – сталь // Трение и износ. 2023. Т. 44, № 4. С. 322 – 334.

Смитлз К. Дж. Металлы. Справочник. М: Металлургия, 1980. 447 с.

Ефремов Б. Н. Латуни. От фазового строения к структуре и свойствам. М: ИНФРА-М, 2020. 314 с.

Бокштейн Б. С. Диффузия в металлах. Изд. 2. М.: URSS, 2019. 248 с.

Еремеев В. С. Диффузия и напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1984. 182 c.

Мазанко В. Ф., Покоев А. В., Миронов В. П. Диффузионные процессы в металлах под действием магнитных полей и импульсных деформаций. Москва – Самара: Машиностроение, 2006. Т. 2. 319 с.

Гегузин Я. Е. Восходящая диффузия и диффузионное последействие // Успехи физических наук. 1986. Т. 149, № 1. С. 149 – 151.

Архипов В. Е., Муравьева Т. И., Пугачев М. С., Щербакова О. О. Структурно-фазовые превращения в покрытии на основе частиц меди и цинка, нанесенном газодинамическим напылением // МиТОМ. 2020. № 4. С. 32 – 36.

Архипов В. Е., Муравьева Т. И., Москвитин Г. В. и др. Влияние термической обработки на фазовый состав медно-цинкового покрытия на сталях // МиТОМ. 2023. № 7. С. 3 – 7.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.8.3-12


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025