Плазменное защитное керамическое покрытие системы Al2O3–Ni из плакированной порошковой смеси

Для решения задачи повышения адгезионно-когезионной прочности плазменных многофункциональных покрытий, используемых для защиты деталей узлов оборудования энерго- и машиностроения от износа и коррозии, исследовано и предложено к применению керамическое покрытие системы Al₂O₃–Ni, полученное из порошковой смеси на основе плакированного никелем корунда. Покрытие было нанесено методом высокоэнергетического плазменного порошкового напыления (на установке «Термоплазма») на интерметаллидный подслой системы Ni–Co–Cr–Al–Y. Исследованы микроструктура, фазовый состав, механические, трибологические и адгезионные свойства плазменного керамического покрытия, сформированного из порошкового материала на основе оксида алюминия, плакированного тугоплавкой металлической компонентой (никелем). По результатам исследований установлено, что исходный порошковый материал имеет многофазный состав (Ni + α-Al₂O₃ + γ-Al₂O₃) и сферическую морфологию частиц. Из него при высокоэнергетическом плазменном напылении формируется покрытие с фазовым составом (Ni + γ-Al₂O₃ + γ'-Ni₃Аl), слоистой микроструктурой с никелевыми прослойками и столбчатым строением оксидных зерен. Покрытие обладает высокими показателями твердости и адгезионно-когезионной прочности, низким коэффициентом трения и рекомендуется для защиты от износа деталей энерго- и машиностроения.

1. Геращенкова Е. Ю., Бобкова Т. И., Самоделкин Е. А., Фармаковский Б. В. Композиционные плакированные порошки для нанесения защитных покрытий // Вопросы материаловедения. – 2019. – № 1(97). – С. 59–64.

2. Бобкова Т. И., Фармаковский Б. В., Соколова Н. А. Наноструктурированные порошки на основе алюминия, армированные нитридом кремния, для напыления многофункциональных покрытий повышенной твердости // Вопросы материаловедения. – 2019. – № 1 (97). – С. 65–72.

3. Селиванов К. С. Оценка прочности материала поверхности при его испытании методом «скретч-тест» // Вестник УГАТУ. – 2015. – Т. 19, № 1(67). – С. 100–106.

4. Семенычев В. В., Салахова Р. К. Оценка адгезии никель-кобальтового покрытия к стеклои углепластику методом царапанья // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. – 2016. – № 7 (43). – С. 48–57.

5. Структура и свойства интерметаллидных матриалов с нанофазным упрочнением / Ю. Р. К о - лобов , Е. Н. Каблов , Э. В. Козлов и др. – М.: МИСИС, 2008. – 327 с.