ISSLEDOVANIE STRUKTURY I MIKROTVERDOSTI PLAZMENNOGO POKRYTIYa IZ AUSTENITNOY STALI POSLE FRIKTsIONNOY OBRABOTKI
- 作者: Kalita V.1, Komlev D.1, Radyuk A.1, Mikhaylova A.1, Demin K.1, Rumyantsev B.1
-
隶属关系:
- 期: 编号 3 (2024)
- 页面: 32-42
- 栏目: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-5733/article/view/261818
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869573324033242
- ID: 261818
如何引用文章
详细
Исследованы изменения микроструктуры и микротвердости плазменного покрытия из аустенитной стали Fe-23,7Cr-11,9Mn-3,2Ni-0,57C-0,52Si на цилиндрической стальной подложке после фрикционной обработки (ФО) двумя инструментами из быстрорежущей стали Р18М5 при давлении 30 МПа, сдвиговых напряжениях 4 МПа и температуре до 1225 °C. Операцию ФО выполнили при вращении образца с покрытием и дополнительном перемещении инструментов вдоль образующей подложки. Мощность процесса ФО характеризуется сдвигающим усилием инструментов на покрытие и линейной скоростью подложки с покрытием при ее вращении. Максимальная температура покрытия определяется отношением выполненной работы к обработанной площади покрытия. При повышенном термосиловом воздействии инструментов на покрытие и на его границу с подложкой в результате пластической деформации формируются полосы, разрушающие исходную структуру покрытия в состоянии после напыления, с дроблением оксидов на поверхности напыленных частиц. Окисление поверхности покрытия при ФО с одновременным его деформированием приводит к формированию слоев, в которых содержится до 29 об.% равномерно распределенных оксидов округлой формы. Микротвердость покрытия после ФО повышается с 2,95 до 6,1 ГПа в результате уплотнения материала покрытия и сваривания напыленных частиц между собой.
参考
- Mutter, M. Systematic investigation on the influence of spray parameters on the mechanical properties of atmospheric plasma-sprayed YSZ coatings / M. Mutter, G. Mauer, R. Mücke, O. Guillon, R. Vaβen // J. Thermal Spray Technol. 2018. V.27. №4. P.566—580.
- Peat, T. The erosion performance of cold spray deposited metal matrix composite coatings with subsequent friction stir processing / T. Peat, A. Galloway, A. Toumpis, P. McNutt, N. Iqbal // Appl. Surf. Sci. 2017. V.396. P.1635—1648.
- Tanigawa, H. Modification of vacuum plasma sprayed tungsten coating on reduced activation ferritic/martensitic steels by friction stir processing / H. Tanigawa, K. Ozawa, Y. Morisada, S. Noh, H. Fujii // Fusion Eng. Design. 2015. V.98. P.2080—2084.
- Fitseva, V. The role of process temperature and rotational speed in the microstructure evolution of Ti-6Al-4V friction surfacing coatings / V. Fitseva, S. Hanke, J.F. dos Santos, P. Stemmer, B. Gleising // Mater. Design. 2016. V.110. P.112—123.
- Damodaram, R. Friction surfacing : A tool for surface crack repair / R. Damodaram [et al.] // Surf. Coat. Technol. 2021. V.422. Art.127482.
- Wen Wanga. High-performance bulk pure Al prepared through cold spray-friction stir processing composite additive manufacturing / Wen Wanga, Peng Hana, Yinghui Wanga, Ting Zhanga, Pai Penga, Ke Qiaoa, Zhi Wanga, Zhihao Liua, Kuaishe Wanga // J. Mater. Res. Technol. 2020. V.9. №4. P.9073—9079.
- Калита, В.И. Плазменные покрытия с нанокристаллической и аморфной структурой / В.И. Калита, Д.И. Комлев. — М. : Изд. дом Библиотека, 2008. 400 с.
- Вилль, В.И. Сварка металлов трением / В.И. Вилль. — Л. : [б.и.], 1970. 175 с.
- Фукс, И.Г. Введение в трибологию / И.Г. Фукс, И.А. Буяновский. — М. : Нефть и газ, 1995. 278 с. 10. Полухин, П.И. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов / П.И. Полухин, Г.Я. Гун, А.М. Галкин. — М. : Металлургия, 1976. 488 с.