RU2791259C1 - METHOD FOR GAS-THERMAL SPRAYING OF WEAR-RESISTANT COATINGS BASED ON Ti/TiB2 SYSTEM - Google Patents

METHOD FOR GAS-THERMAL SPRAYING OF WEAR-RESISTANT COATINGS BASED ON Ti/TiB2 SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU2791259C1
RU2791259C1 RU2021137189A RU2021137189A RU2791259C1 RU 2791259 C1 RU2791259 C1 RU 2791259C1 RU 2021137189 A RU2021137189 A RU 2021137189A RU 2021137189 A RU2021137189 A RU 2021137189A RU 2791259 C1 RU2791259 C1 RU 2791259C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
titanium
wear
spraying
titanium diboride
Prior art date
Application number
RU2021137189A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Евгеньевич Гошкодеря
Татьяна Игоревна Бобкова
Павел Алексеевич Кузнецов
Борис Владимирович Фармаковский
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей")
Application granted granted Critical
Publication of RU2791259C1 publication Critical patent/RU2791259C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to the field of metallurgy, in particular to gas-thermal application of wear-resistant coatings of composite powder of Ti/TiB2 system, saving their efficiency under impact of negative temperatures. A method for gas-thermal spraying of wear-resistant coatings based on Ti/TiB2 system includes purification of a substrate surface with blasting processing and alcohol, obtainment of a dispersed powder mixture of titanium with titanium diboride, introduction into a plasma jet of powder material, and its spraying, while a homogenized powder mixture is synthesized from fine-dispersed titanium diboride powder of a fraction of 0.5-4 mcm and titanium powder of a fraction from 10 to 40 mcm, with a titanium diboride content from 10 wt.% to 30 wt.%, which is subjected to mechanochemical synthesis in a high-energy abrasive installation for 3-6 minutes, at rotational speeds of 1000-1200 rpm.
EFFECT: invention allows for formation of coating with integrated hardness up to 997 HV, low porosity, high wear resistance and corrosion resistance, including an area of negative temperatures up to -60°C.
2 cl, 3 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к газотермическому нанесению износостойких покрытий из композиционного порошка системы Ti/TiB2, сохраняющих свою эффективность при воздействии отрицательных температур.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the gas-thermal deposition of wear-resistant coatings from a composite powder of the Ti/TiB 2 system, which retain their effectiveness when exposed to negative temperatures.

В настоящее время широкое применение титана в различных отраслях машиностроения обусловлено тем, что ему присущи такие свойства, как коррозионная стойкость, сопротивление усталостному разрушению, высокая удельная прочность, низкий модуль упругости, малая плотность, хладостойкость и другие [1,2].At present, the widespread use of titanium in various branches of mechanical engineering is due to the fact that it has such properties as corrosion resistance, resistance to fatigue failure, high specific strength, low modulus of elasticity, low density, cold resistance, and others [1,2].

К недостаткам титана, ограничивающим его применение, можно отнести низкие показатели твердости и износостойкости. Эффективным способом повышения этих свойств может стать создание металломатричного композита на основе титана и формирование из него функциональных покрытий на поверхностях изделий различной геометрии.The disadvantages of titanium, which limit its use, include low hardness and wear resistance. An effective way to improve these properties can be the creation of a metal-matrix composite based on titanium and the formation of functional coatings from it on the surfaces of products of various geometries.

При разработке композиционных порошков для напыления в качестве армирующей фазы широко используются бескислородные тугоплавкие соединения, в частности бор иды переходных металлов [3]. Среди них как наиболее перспективный выделяется диборид титана за счет своих высоких показателей твердости (твердость порядка 25-35 ГПа), теплопроводности, износостойкости и стойкости к окислению. В открытых источниках отсутствуют сведения о реализуемых с помощью базовых технологий способов формирования функциональных покрытий из диборида титана толщиной более 20 мкм. Наиболее перспективным из газотермических способов формирования композиционных покрытий является плазменное напыление. Суть этого метода заключается во введении порошка в плазменную струю, за счет чего происходит частичное проплавление и перенос частиц порошка к подложке с формированием покрытия.When developing composite powders for sputtering, oxygen-free refractory compounds, in particular, transition metal borides, are widely used as a reinforcing phase [3]. Among them, titanium diboride stands out as the most promising due to its high hardness (hardness of the order of 25-35 GPa), thermal conductivity, wear resistance and oxidation resistance. In open sources, there is no information about the methods of forming functional coatings from titanium diboride with a thickness of more than 20 microns, implemented using basic technologies. The most promising of the gas-thermal methods for the formation of composite coatings is plasma spraying. The essence of this method is the introduction of powder into a plasma jet, due to which there is a partial penetration and transfer of powder particles to the substrate with the formation of a coating.

Известен способ получения композиционного материала Ti/TiB (патент RU 2711699, С22С 29/14, B22F 3/14, B22F 3/18, B22F 3/087) [4]. Способ включает перемешивание порошка титана со средним размером частиц 25±10 мкм и порошка диборида титана, средний размер частиц которого равен 4±1,5 мкм, в дисковой вибрационной мельнице при частоте вращения ротора 700 об/мин в течение 60 минут в среде этилового спирта с охлаждением, и последующий синтез композиционного материала путем искрового плазменного спекания при температуре 1000°C, давлении 40 МПа, в течение 15 мин.A known method for producing a composite material Ti/TiB (patent RU 2711699, C22C 29/14, B22F 3/14, B22F 3/18, B22F 3/087) [4]. The method includes mixing titanium powder with an average particle size of 25 ± 10 μm and titanium diboride powder, the average particle size of which is 4 ± 1.5 μm, in a vibratory disk mill at a rotor speed of 700 rpm for 60 minutes in an ethanol medium with cooling, and subsequent synthesis of the composite material by spark plasma sintering at a temperature of 1000°C, a pressure of 40 MPa, for 15 min.

В качестве исходных компонентов используются порошки титана и диборида титана. Их гомогенизация проводится в дисковой вибрационной мельнице в среде этилового спирта, в течение диапазона времени от 30 до 120 минут, синтез производится путем искрового плазменного спекания (ИПС). После процесса ИПС заготовки подвергаются деформационно-термической обработке путем горячей листовой прокатки на двухвалковом прокатном стане. В результате изготавливаемые образцы обладают значением микротвердости до 680 HV.Titanium and titanium diboride powders are used as initial components. Their homogenization is carried out in a vibrating disk mill in an ethanol medium, for a time range of 30 to 120 minutes, the synthesis is carried out by spark plasma sintering (SPS). After the SPS process, the workpieces are subjected to deformation-heat treatment by hot sheet rolling on a two-roll rolling mill. As a result, the samples produced have a microhardness value of up to 680 HV.

Недостатком известного способа является получение композиционного материала, имеющего недостаточный уровень значений микротвердости, износостойкости и коррозионной стойкости, для применения в современных объектах машиностроения. Также к недостатку можно отнести ограничение габаритов и формы изготавливаемого изделия при использовании метода ИПС, невозможность формировать функциональные покрытия из композиционного материала.The disadvantage of this method is the production of a composite material having an insufficient level of microhardness, wear resistance and corrosion resistance for use in modern engineering objects. Also, the disadvantage is the limitation of the dimensions and shape of the manufactured product when using the SPS method, the inability to form functional coatings from a composite material.

Известен композиционный сплав на основе Co-TiB2-BN (патент RU 2539553, С22С 19/07) [5]. Сплав на основе кобальта содержит, мас. %: хром - 17,4-21,1; кремний - 2,6-4,9; рений - 3,0-5,0; цирконий - 4,0-6,0; церий - 0,2-0,6; лантан - 0,1-0,5; иттрий - 0,3-0,7; алюминий - 2,0-4,0; борид титана - 10,0-12,5; нитрид бора - 10,0-12,5; Со - остальное. Изобретение позволяет увеличить микротвердость, адгезионную прочность и коррозионную стойкость покрытий. Изобретение относится к прецизионным сплавам, предназначенным для реализации микрометаллургических процессов, конкретно к сплавам на основе кобальта для нанесения функциональных покрытий с высокими физико-механическими свойствами методом гетерофазного переноса.Known composite alloy based on Co-TiB 2 -BN (patent RU 2539553, C22C 19/07) [5]. The alloy based on cobalt contains, wt. %: chromium - 17.4-21.1; silicon - 2.6-4.9; rhenium - 3.0-5.0; zirconium - 4.0-6.0; cerium - 0.2-0.6; lanthanum - 0.1-0.5; yttrium - 0.3-0.7; aluminum - 2.0-4.0; titanium boride - 10.0-12.5; boron nitride - 10.0-12.5; Co - the rest. EFFECT: invention makes it possible to increase microhardness, adhesive strength and corrosion resistance of coatings. The invention relates to precision alloys intended for the implementation of micrometallurgical processes, specifically to alloys based on cobalt for deposition of functional coatings with high physical and mechanical properties by heterophase transfer.

Для создания порошка необходимо выплавить прецизионный сплав в индукционной плавильной установке, при последовательности введения компонентов: (Co+Cr+Si)→Zr→Al→Re→(Ce-La-Y)→(TiB2+BN). После получения слитка производится его дробление с использованием щековой дробилки до фракции 5-7 мм и измельчение на дезентиграторной установке до 50-80 мкм. Из изготовленного порошка напыляется покрытие микроплазменным и сверхзвуковым холодным газодинамическим методами. Микротвердость покрытия при микроплазменном напылении - 4,2 ГПа, при сверхзвуковом холодном газодинамическом напылении - 4,6 ГПа. У всех покрытий коррозионная стойкость относится к 2-3 классу стойкости.To create a powder, it is necessary to melt a precision alloy in an induction melting plant, with the sequence of introducing components: (Co+Cr+Si)→Zr→Al→Re→(Ce-La-Y)→(TiB 2 +BN). After receiving the ingot, it is crushed using a jaw crusher to a fraction of 5-7 mm and crushed in a dezentering plant to 50-80 microns. A coating is sprayed from the prepared powder by microplasma and supersonic cold gas-dynamic methods. The microhardness of the coating with microplasma spraying is 4.2 GPa, with supersonic cold gas-dynamic spraying - 4.6 GPa. All coatings have corrosion resistance class 2-3.

Недостатком известного способа является низкая коррозионная стойкость, низкие значения износостойкости и высокие показатели пористости композиционных покрытий (до 12%). Длинная цепочка операций для производства порошка, пригодного к напылению и высокая трудоемкость приводят к существенному удорожанию процесса.The disadvantage of this method is the low corrosion resistance, low wear resistance and high porosity of composite coatings (up to 12%). A long chain of operations for the production of powder suitable for spraying and high labor intensity lead to a significant increase in the cost of the process.

Известен способ нанесения износостойких покрытий на основе диборида титана, титана и алюминия на штамповые стали (патент RU 2659561, С23С 4/04, С23С 4/12, С23С 14/32) [6]. Способ включает электрический взрыв композиционного электрически взрываемого проводника (ЭВН), состоящего из двухслойной плоской алюминиевой оболочки массой 60-530 мг и сердечника в виде смеси порошков диборида титана массой, равной 0,5-2,0 массы оболочки, и титана массой, равной 0,5-2,0 массы оболочки, формирование из продуктов взрыва импульсной многофазной плазменной струи, оплавление ею поверхности штамповой стали при поглощаемой плотности мощности 4,6-4,8 ГВт/м2, осаждение на поверхность продуктов взрыва с формированием на ней композиционного покрытия системы TiB2-Ti-Al и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия при поглощаемой плотности энергии 40-60 Дж/см2, длительности импульсов 150-200 мкс и количестве импульсов 10-30. Изобретение направлено на формирование на поверхности штамповой стали износостойкого покрытия с высокой адгезией с подложкой на уровне когезии.A known method of applying wear-resistant coatings based on titanium diboride, titanium and aluminum on die steel (patent RU 2659561, C23C 4/04, C23C 4/12, C23C 14/32) [6]. The method includes an electric explosion of a composite electrically exploding conductor (EVN), consisting of a two-layer flat aluminum shell weighing 60-530 mg and a core in the form of a mixture of titanium diboride powders weighing 0.5-2.0 mass of the shell, and titanium weighing 0 .5-2.0 mass of the shell, formation of a pulsed multiphase plasma jet from the explosion products, melting the surface of die steel with it at an absorbed power density of 4.6-4.8 GW / m 2 , deposition on the surface of the explosion products with the formation of a composite coating on it system TiB 2 -Ti-Al and subsequent repetitively pulsed electron-beam treatment of the surface of the coating at an absorbed energy density of 40-60 J/cm 2 , pulse duration 150-200 μs and the number of pulses 10-30. The invention is aimed at forming a wear-resistant coating with high adhesion to the substrate at the level of cohesion on the surface of the die steel.

Недостатком известного способа является ограничение габаритных размеров и площади поверхности, на которую можно нанести покрытие при помощи ЭВН, низкие значения износостойкости, высокий коэффициент трения (0,5-0,6) и низкая производительность напыления. Невозможность напыления на крупногабаритные изделия сложной формы затрудняет процесс промышленного внедрения разработки.The disadvantage of the known method is the limitation of overall dimensions and surface area, which can be coated with EWH, low wear resistance, high coefficient of friction (0.5-0.6) and low deposition performance. The impossibility of sputtering on large-sized products of complex shape complicates the process of industrial implementation of the development.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ нанесения износостойкого покрытия (патент RU 2578872, С23С 4/10, С23С 14/06, С23С 4/06) [7], выбранный в качестве прототипа. В известном патенте предусмотрен способ получения износостойкого покрытия плазменным методом с использованием порошка содержащего диборид титана.The closest in technical essence to the claimed invention is a method of applying a wear-resistant coating (patent RU 2578872, C23C 4/10, C23C 14/06, C23C 4/06) [7], selected as a prototype. A well-known patent provides a method for obtaining a wear-resistant coating by a plasma method using a powder containing titanium diboride.

Способ нанесения износостойкого покрытия на стальную поверхность включает очистку поверхности, получение дисперсной порошковой смеси самофлюсующегося сплава и диборида титана, введение в плазменную струю смеси и ее напыление с последующим оплавлением поверхности покрытия. Очистку поверхности осуществляют путем полировки, а в качестве самофлюсующегося сплава используют сплав кобальта, предварительно механически легированный порошком алюминия с размером частиц менее 1 мкм, при этом исходные компоненты смеси требуется вводить в следующем соотношении, мас. %: сплав кобальта 34,0-59,5; алюминий 6,0-10,5; диборид титана 30,0-60,0. В результате повышается микротвердость и износостойкость покрытия, а также качество покрытия за счет снижения пористости основного слоя.A method for applying a wear-resistant coating to a steel surface includes cleaning the surface, obtaining a dispersed powder mixture of a self-fluxing alloy and titanium diboride, introducing the mixture into a plasma jet and spraying it, followed by melting the coating surface. The surface is cleaned by polishing, and as a self-fluxing alloy, a cobalt alloy is used, previously mechanically alloyed with aluminum powder with a particle size of less than 1 μm, while the initial components of the mixture must be introduced in the following ratio, wt. %: cobalt alloy 34.0-59.5; aluminum 6.0-10.5; titanium diboride 30.0-60.0. As a result, the microhardness and wear resistance of the coating increase, as well as the quality of the coating by reducing the porosity of the base layer.

В прототипе указано, что применяется операция механолегирования с помощью системы лабораторного смесителя. Анализ научных источников говорит о невозможности формирования с помощью такого метода единой механической системы из матричного и армирующего порошков [8], и в процессе напыления смеси такого рода невозможно контролировать распределение армирующей компоненты в покрытии, в результате чего происходит формирование зон, обедненных диборидом титана, что существенно снижает интегральную твердость композиционного покрытия.The prototype indicates that the mechanoalloying operation is applied using a laboratory mixer system. An analysis of scientific sources indicates the impossibility of forming a single mechanical system of matrix and reinforcing powders using this method [8], and in the process of spraying a mixture of this kind, it is impossible to control the distribution of the reinforcing component in the coating, resulting in the formation of zones depleted in titanium diboride, which significantly reduces the integral hardness of the composite coating.

Недостатком известного способа является высокая пористость (до 11%) разрабатываемого композиционного покрытия, низкая коррозионная стойкость и микротвердость, максимальное значение которой составляет 473 HV. Не информативные режимы для исследования износостойкости, приведенные в патенте, не соответствуют современному уровню требований, предъявляемым к изделиям, эксплуатирующимся в экстремальных условиях, что косвенно говорит о низкой износостойкости покрытий.The disadvantage of this method is the high porosity (up to 11%) of the developed composite coating, low corrosion resistance and microhardness, the maximum value of which is 473 HV. Non-informative modes for studying wear resistance, given in the patent, do not correspond to the modern level of requirements for products operating in extreme conditions, which indirectly indicates low wear resistance of coatings.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание способа газотермического напыления износостойких покрытий на основе системы Ti/TiB2, в котором синтезированный композиционный порошок системы Ti/TiB2 представляет из себя единую механическую систему из матричного и армирующего компонентов, для напыления износостойких и коррозионностойких покрытий, эффективных при воздействии отрицательных температур. Содержание армирующего компонента в композиционном порошке от 10% до 30% (масс.), что позволяет при напылении сформировать покрытие с интегральной твердостью до 997 HV, низкой пористостью, высокой износостойкостью и коррозионной стойкостью, включая область отрицательных температур до -60°C.The technical result of the present invention is the creation of a method for thermal spraying of wear-resistant coatings based on the Ti/TiB 2 system, in which the synthesized composite powder of the Ti/TiB 2 system is a single mechanical system of matrix and reinforcing components, for spraying wear-resistant and corrosion-resistant coatings that are effective at exposure to negative temperatures. The content of the reinforcing component in the composite powder is from 10% to 30% (mass), which makes it possible to form a coating with an integral hardness of up to 997 HV, low porosity, high wear resistance and corrosion resistance, including the area of negative temperatures up to -60°C.

Технический результат достигается способом газотермического напыления износостойких покрытий на основе системы Ti/TiB2, включающим очистку поверхности подложки дробеструйной обработкой и спиртом, получение дисперсной порошковой смеси титана с диборидом титана, ввод в плазменную струю порошкового материала и его напыление, отличающимся тем, что диборид титана вводится в виде тонкодисперсного порошка фракции 0,5-4 мкм в масс. соотношении от 10% до 30% к порошку титана фракцией от 10 до 40 мкм. Механохимический синтез из гомогенизированной порошковой смеси титана и диборида титана проводят в высокоэнергетической истирательной установке в течение 3-6 минут и при скоростях вращения 1000-1200 об/мин. Формирование композиционного покрытия с управляемым изменением стехиометрии армирующего компонента из TiB2 до TiB проводится с помощью установки газотермического напыления при напряжении от 32 до 36 В, силе тока от 25 до 32 А и расходе транспортирующего газа от 1 до 2 л/мин.The technical result is achieved by the method of thermal spraying of wear-resistant coatings based on the Ti / TiB 2 system, including cleaning the surface of the substrate by shot blasting and alcohol, obtaining a dispersed powder mixture of titanium with titanium diboride, introducing a powder material into the plasma jet and spraying it, characterized in that titanium diboride is introduced in the form of a fine powder fraction of 0.5-4 microns in mass. ratio from 10% to 30% to titanium powder with a fraction from 10 to 40 microns. Mechanochemical synthesis from a homogenized powder mixture of titanium and titanium diboride is carried out in a high-energy abrasive installation for 3-6 minutes and at rotation speeds of 1000-1200 rpm. The formation of a composite coating with a controlled change in the stoichiometry of the reinforcing component from TiB 2 to TiB is carried out using a thermal spraying installation at a voltage of 32 to 36 V, a current of 25 to 32 A and a carrier gas flow rate of 1 to 2 l/min.

Для эффективного достижения технического результата армирующий порошок диборида титана вводится в количестве от 10% до 30% (масс.) к матричному порошку титана, проводится механолегирование в высокоэнергетической истирательной установке в течение 3-6 минут при скоростях вращения 1000-1200 об/мин. Размер частиц диборида титана должен находиться в диапазоне от 0,5 до 4 мкм, а чистого титана - от 10 до 40 мкм. При использовании заявленных режимов синтеза и размера порошков формируются плотные объемно-армированные гранулы близкой к сферической форме, состоящие из прочно связанных матричного и равномерно распределенного в нем тонкодисперсного наполнителя. При использовании титана и диборида титана другого фракционного состава не удается получить разрабатываемый композиционный порошок с необходимыми свойствами для нанесения покрытий. При использовании более крупных порошковых материалов, Ti>40 мкм, TiB2>4 мкм, невозможно выйти на достаточно энергоэффективный рабочий режим истирательной установки, в связи с чем невозможно получить плотные беспористые ядра, являющиеся основой армированного порошкового материала. Использование более мелких порошковых материалов (Ti<10 мкм, TiB2<1 мкм) не позволяет получить необходимую структуру композиционного порошка, так как дефицит материала матричной основы в порошковой смеси исключает возможность формирования прочных связей внедрения с армирующим мелкодисперсным наполнителем, который в свою очередь за счет высокой поверхностной энергии агломерируется в кластеры и неравномерно распределяется в порошковой смеси.To effectively achieve the technical result, the reinforcing powder of titanium diboride is introduced in an amount of 10% to 30% (wt.) To the matrix titanium powder, mechanical alloying is carried out in a high-energy abrasive installation for 3-6 minutes at rotation speeds of 1000-1200 rpm. The particle size of titanium diboride should be in the range from 0.5 to 4 microns, and pure titanium - from 10 to 40 microns. When using the stated synthesis modes and powder sizes, dense volume-reinforced granules of close to spherical shape are formed, consisting of firmly bound matrix and finely dispersed filler evenly distributed in it. When using titanium and titanium diboride of a different fractional composition, it is not possible to obtain the developed composite powder with the necessary properties for coating. When using larger powder materials, Ti>40 µm, TiB 2 >4 µm, it is impossible to reach a sufficiently energy-efficient operating mode of the abrasive plant, and therefore it is impossible to obtain dense pore-free cores, which are the basis of the reinforced powder material. The use of finer powder materials (Ti<10 μm, TiB 2 <1 μm) does not allow obtaining the required structure of the composite powder, since the lack of matrix base material in the powder mixture excludes the possibility of forming strong interstitial bonds with the reinforcing fine filler, which, in turn, Due to the high surface energy, it agglomerates into clusters and is unevenly distributed in the powder mixture.

Мелкодисперсный армирующий материал добавляется в количестве 10%-30% (масс.). При добавлении материала менее 10% не достигается эффективного повышения твердости напыляемого покрытия, при добавлении более 30% не обеспечивается прочная механическая связь между частицами матричного и армирующего компонента, что приводит к охрупчиванию напыляемого покрытия, образуются зоны не скрепленного с матрицей диборида титана, что повышает пористость.Finely dispersed reinforcing material is added in an amount of 10% -30% (wt.). When adding material less than 10%, an effective increase in the hardness of the sprayed coating is not achieved, when adding more than 30%, a strong mechanical bond between the particles of the matrix and reinforcing component is not provided, which leads to embrittlement of the sprayed coating, zones of titanium diboride not bonded to the matrix are formed, which increases porosity .

В процессе высокоэнергетической истирательной обработки при скоростях обработки менее 1000 об/мин на материал не передается достаточного количества механической энергии для внедрения твердых компонентов в матричные частицы и не происходит образования плотных объемно-армированных частиц. При скоростях обработки более 1200 об/мин происходит значительный нагрев и последующее сильное окисление матричного материала, вследствие чего снижается пластичность матричного материала, что приводит к невозможности равномерного распределения армирующей компоненты и образования композиционного порошка, частицы которого представляют единую механическую систему с типом объемного армирования. Для образования армированного порошкового материала из всего объема исходного материала, загружаемого в истиратель, достаточно 3-6 минутной обработки. При менее длительной обработке на обрабатываемый материал не переносится необходимое количество энергии для образования гранул единой механической системы, что снижает качество композиционного материала, а более длительная обработка заметно удорожает получаемый материал в связи с заметным повышением энергоемкости процесса.In the process of high-energy abrasive processing at processing speeds of less than 1000 rpm, sufficient mechanical energy is not transferred to the material to introduce solid components into matrix particles and there is no formation of dense volume-reinforced particles. At processing speeds of more than 1200 rpm, significant heating and subsequent strong oxidation of the matrix material occurs, as a result of which the plasticity of the matrix material decreases, which leads to the impossibility of uniform distribution of the reinforcing component and the formation of a composite powder, the particles of which represent a single mechanical system with a type of bulk reinforcement. For the formation of reinforced powder material from the entire volume of the source material loaded into the grinder, 3-6 minutes of processing is sufficient. With a shorter processing time, the required amount of energy is not transferred to the material being processed to form granules of a single mechanical system, which reduces the quality of the composite material, and longer processing noticeably increases the cost of the resulting material due to a noticeable increase in the energy intensity of the process.

Режимы микроплазменного напыления варьируются по напряжению, силе тока и расходу транспортирующего газа. Значения напряжения должны находиться в диапазоне от 32 до 36 В, силы тока - от 25 до 32 А. При напылении с меньшими значениями напряжения и силы тока, за счет кратковременного температурного воздействия на частицы композиционного порошка переносится недостаточное количество тепловой энергии, в результате чего они не успевают подплавляться плазменной струей, что снижает способность сцепления с подложкой и делает невозможным напыление качественного покрытия. Также за счет меньшего количества тепловой энергии в покрытии образуется диоксид титана в количестве менее 5% (масс.), что снижает твердость покрытия. При превышении мощностей рекомендуемых режимов происходит выгорание и окисление композиционного порошка в плазменной струе, залипание продуктов сгорания и порошка в проходных узлах плазмотрона, что делает невозможным процесс напыления качественного покрытия. Расход транспортирующего газа находится в диапазоне от 1 до 2 л/мин. При уменьшении значений расхода газа скорость нанесения покрытий сильно уменьшается. При больших значениях расхода транспортирующего газа композиционный порошок находится слишком короткое время в среде плазменной струи и не успевает подплавиться, для образования адгезии с материалом подложки на достаточном уровне.Modes of microplasma spraying vary in voltage, current strength and consumption of the carrier gas. The voltage values should be in the range from 32 to 36 V, the current strength - from 25 to 32 A. When spraying with lower voltage and current values, due to the short-term temperature effect, an insufficient amount of thermal energy is transferred to the particles of the composite powder, as a result of which they they do not have time to be melted by the plasma jet, which reduces the ability of adhesion to the substrate and makes it impossible to spray a high-quality coating. Also, due to a smaller amount of thermal energy in the coating, titanium dioxide is formed in an amount of less than 5% (wt.), Which reduces the hardness of the coating. When the power of the recommended modes is exceeded, the composite powder burns out and oxidizes in the plasma jet, the combustion products and powder stick in the plasma torch through-holes, which makes it impossible to spray a high-quality coating. The carrier gas flow rate is in the range of 1 to 2 l/min. As the gas flow rates decrease, the coating deposition rate is greatly reduced. At high flow rates of the carrier gas, the composite powder stays in the plasma jet for too short a time and does not have time to melt to form adhesion with the substrate material at a sufficient level.

Практическая реализация предлагаемого технического решения выполнялась по следующей разработанной схеме:The practical implementation of the proposed technical solution was carried out according to the following developed scheme:

- механическое смешение порошковых компонентов матричного и армирующих материалов, с массовым содержанием диборида титана от 10% до 30%), в течение получаса для гомогенизации порошковой смеси;- mechanical mixing of the powder components of the matrix and reinforcing materials, with a mass content of titanium diboride from 10% to 30%), for half an hour to homogenize the powder mixture;

- высокоэнергетическая истирательная обработка порошка в течение 3 минут при скорости вращения чашек в пределах 1000-1200 об/мин;- high-energy abrasive processing of the powder for 3 minutes at a speed of rotation of the cups in the range of 1000-1200 rpm;

- нанесение функциональных покрытий на основе полученного композиционного объемно-армированного порошкового материала микроплазменным напылением.- deposition of functional coatings based on the resulting composite volume-reinforced powder material by microplasma spraying.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:The essence of the invention is illustrated by drawings, which shows:

на фиг. 1 - СЭМ изображение поперечного микрошлифа частицы композиционного порошка, полученного предлагаемым способом;in fig. 1 - SEM image of a transverse microsection of a particle of a composite powder obtained by the proposed method;

на фиг. 2 - СЭМ изображение поперечного микрошлифа характерной микроструктуры покрытия из композиционного порошка, полученного предлагаемым способом;in fig. 2 - SEM image of a transverse microsection of the characteristic microstructure of a coating from a composite powder obtained by the proposed method;

на фиг. 3 - характерная дифрактограмма покрытия из композиционного порошка, сформированного предлагаемым способом.in fig. 3 is a characteristic diffraction pattern of a coating from a composite powder formed by the proposed method.

На фиг. 1 выявлена микроструктура синтезированного композиционного порошка с объемным армированием. Частицы армирующего компонента характеризует более темный контраст, размер и форма частиц.In FIG. 1 revealed the microstructure of the synthesized composite powder with bulk reinforcement. The particles of the reinforcing component are characterized by a darker contrast, size and shape of the particles.

На фиг. 2 выявлена микроструктура покрытия, напыленного из композиционного порошка системы ИЛПВг. Отличительные черты армирующего компонента, такие как более темный контраст и характерный размер, представленные в покрытии, коррелируются идентифицируемыми в микрошлифе порошка.In FIG. 2 reveals the microstructure of the coating deposited from the composite powder of the ILPVg system. Distinctive features of the reinforcing component, such as darker contrast and characteristic size, presented in the coating are correlated with those identifiable in the microsection of the powder.

На фиг. 3 представлена дифрактограмма композиционного покрытия. По рефлексам дифрактограммы можно выделить наличие фаз титана, моноборида титана и диоксида титана. Диоксид титана образуется в результате синтезирования композиционного порошка и его напыления газотермическим методом. В результате напыления с помощью микроплазменного метода, за счет температурного воздействия, TiB2 меняет стехиометрию и переходит в фазу TiB. Физико-механические свойства не претерпевают существенного изменения, так как показатель твердости у порошка диборида титана достигает порядка 35 ГПа, а у борида титана 32 ГПа.In FIG. 3 shows the diffraction pattern of the composite coating. The presence of titanium phases, titanium monoboride, and titanium dioxide can be distinguished from the reflexes of the diffraction pattern. Titanium dioxide is formed as a result of the synthesis of a composite powder and its spraying by the gas-thermal method. As a result of deposition using the microplasma method, due to the temperature effect, TiB 2 changes its stoichiometry and passes into the TiB phase. Physical and mechanical properties do not undergo significant changes, since the hardness index for titanium diboride powder reaches about 35 GPa, and for titanium boride 32 GPa.

Гомогенизация смесей исходных порошков проводилась в смесителе Mixer-0,5, что позволяет добиться равномерного распределения матричного и армирующего компонентов в порошковой смеси.Homogenization of mixtures of initial powders was carried out in a Mixer-0.5 mixer, which makes it possible to achieve a uniform distribution of the matrix and reinforcing components in the powder mixture.

Механосинтез смесей проводился в истирателе вибрационном чашевом «ИВЧ-3».The mechanosynthesis of the mixtures was carried out in a vibratory bowl grinder "IVCh-3".

Напыление разработанных порошков проводилось микроплазменным методом на установке УГНП-7/2250.The deposition of the developed powders was carried out by the microplasma method on the UGNP-7/2250 installation.

Микроструктура поперечных шлифов композиционных порошков и покрытий была исследована при помощи растрового электронного микроскопа (РЭМ), TESCAN VEGA3.The microstructure of transverse sections of composite powders and coatings was studied using a scanning electron microscope (SEM), TESCAN VEGA3.

Фазовый состав покрытия определялся на рентгеновском дифрактометре Bruker D8 Advance.The phase composition of the coating was determined on a Bruker D8 Advance X-ray diffractometer.

Микротвердость покрытий исследовалась на микротвердомере ПМТ-3.The microhardness of the coatings was studied on a PMT-3 microhardness tester.

Пористость покрытий определялась с помощью оптического микроскопа Leica DM-2500 в автоматическом режиме по микрофотографии поперечного шлифа.The porosity of the coatings was determined using a Leica DM-2500 optical microscope in automatic mode from a micrograph of a transverse section.

Испытания на коррозионную стойкость проводились в климатической камере Espec SU-261 в диапазоне температур от -60°C до +40°C.Corrosion resistance tests were carried out in an Espec SU-261 environmental chamber over a temperature range of -60°C to +40°C.

Исследование износостойкости проводилось на машине для испытания материалов на трение 2168 УМТ, с использованием пары образцов, чистого стального из стали марки 45Х и образцов с напыленным на контактную поверхность композиционным покрытием системы Ti/TiB2. Образцы сопрягались по кинематической схеме кольцо-кольцо, при режиме нагружения 0,5 МПа, скорости вращения 100 об/мин, в течение 5 часов.The study of wear resistance was carried out on a machine for testing materials for friction 2168 UMT, using a pair of samples, pure steel from steel grade 45X and samples with a composite coating of the Ti/TiB 2 system sprayed onto the contact surface. The samples were mated according to the ring-ring kinematic scheme, with a loading mode of 0.5 MPa, a rotation speed of 100 rpm, for 5 hours.

Примеры конкретного осуществления способа:Examples of specific implementation of the method:

Пример 1. К порошку титана фракцией до 40 мкм добавляли порошок диборида титана фракцией от 0,5 до 4 мкм в количестве 10% (масс.). Порошковая смесь подвергалась получасовой гомогенизации, с последующей высокоэнергетической истирательной обработкой в течение 6 минут, при скорости вращения чашек 1000 об/мин.Example 1. Titanium diboride powder with a fraction of 0.5 to 4 µm was added to titanium powder with a fraction of up to 40 μm in an amount of 10% (mass.). The powder mixture was homogenized for half an hour, followed by a high-energy abrasion treatment for 6 minutes, at a rotation speed of the cups of 1000 rpm.

Напыление покрытий из разработанного порошкового композита производилось при режимах напыления: напряжение - 36 В; сила тока - 25 А; расход транспортирующего газа - 2 л/мин.The deposition of coatings from the developed powder composite was carried out under the deposition modes: voltage - 36 V; current strength - 25 A; conveying gas consumption - 2 l/min.

В качестве подложки была использована пластина из стали марки 20Х23Н18. Перед напылением подложка подвергалась дробеструйной очистке и обезжириванию спиртом.A plate made of steel grade 20Kh23N18 was used as a substrate. Before sputtering, the substrate was shot-blasted and degreased with alcohol.

В результате было нанесено покрытие толщиной более 60 мкм, твердостью 680 HV, пористостью 6,4%, коррозионная стойкость может быть отнесена к группе стойкости «Совершенно стойкие», так как скорость коррозии составила менее 0,001 мм/год, значения износа - 0,008397 г/км, скорость изнашивания - 0,003797 г/ч.As a result, a coating with a thickness of more than 60 microns, a hardness of 680 HV, a porosity of 6.4% was applied, the corrosion resistance can be assigned to the "Perfectly resistant" resistance group, since the corrosion rate was less than 0.001 mm/year, the wear values were 0.008397 g/km, wear rate - 0.003797 g/h.

Пример 2. К порошку титана фракцией до 40 мкм добавляли порошок диборида титана фракцией от 0,5 до 4 мкм в количестве 30% (масс.). Порошковая смесь подвергалась получасовой гомогенизации, с последующей высокоэнергетической истирательной обработкой в течение 3 минут, при скорости вращения чашек 1200 об/мин.Example 2. Titanium diboride powder with a fraction of 0.5 to 4 µm was added to titanium powder with a fraction of up to 40 μm in an amount of 30% (mass.). The powder mixture was homogenized for half an hour, followed by a high-energy abrasion treatment for 3 minutes, at a cup rotation speed of 1200 rpm.

Напыление покрытий из разработанного порошкового композита производилось при режимах напыления: напряжение - 32 В; сила тока - 32 А; расход транспортирующего газа - 1 л/мин.The deposition of coatings from the developed powder composite was carried out under the deposition modes: voltage - 32 V; current strength - 32 A; conveying gas consumption - 1 l/min.

В качестве подложки была использована пластина из стали марки 20Х23Н18. Перед напылением подложка подвергалась дробеструйной очистке и обезжириванию спиртом.A plate made of steel grade 20Kh23N18 was used as a substrate. Before sputtering, the substrate was shot-blasted and degreased with alcohol.

В результате было нанесено покрытие толщиной более 60 мкм, твердостью 997 HV, пористостью 3,7%, коррозионная стойкость может быть отнесена к группе стойкости «Совершенно стойкие», так как скорость коррозии составила менее 0,001 мм/год, значения износа - 0,003176 г/км, скорость изнашивания - 0,001436 г/ч.As a result, a coating with a thickness of more than 60 microns, a hardness of 997 HV, a porosity of 3.7% was applied, the corrosion resistance can be attributed to the "Perfectly resistant" resistance group, since the corrosion rate was less than 0.001 mm/year, the wear values were 0.003176 g/km, wear rate - 0.001436 g/h.

Источники информацииInformation sources

1. Медко В.С.; Радкевич М.М.; Третьяков В.П. Технология конструкционных материалов. - СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого), 2019. - 218 с.1. Medko V.S.; Radkevich M.M.; Tretyakov V.P. Technology of construction materials. - St. Petersburg: POLYTECH-PRESS (Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University), 2019. - 218 p.

2. Попович А.А. Основы материаловедения. Часть 1 // Учебное пособие. - Издательство политехнического университета. - Санкт-Петербург. - 2018. - 220 с.2. Popovich A.A. Fundamentals of materials science. Part 1 // Textbook. - Publishing house of the Polytechnic University. - Saint Petersburg. - 2018. - 220 p.

3. Прибытков Г.А., Коржова В.В., Криницын М.Г., Фирсина И.А., Коростелева Е.Н. Твердость и абразивная износостойкость электроннолучевых покрытий, наплавленных композиционными порошками «моноборид титана - титановая связка» // Международная конференция «Химия нефти и газа. Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций», 2018. - С. 360-361.3. Pribytkov G.A., Korzhova V.V., Krinitsyn M.G., Firsina I.A., Korosteleva E.N. Hardness and abrasive wear resistance of electron beam coatings deposited with composite powders "titanium monoboride - titanium bond" // International conference "Chemistry of oil and gas. Promising materials with a hierarchical structure for new technologies and reliable designs”, 2018. - P. 360-361.

4. Патент РФ №2711699 описание изобретения к патенту «Способ получения композиционного материала Ti/TiB» / Озеров М.С., Соколовский B.C., Климова М.В., Степанов Н.Д., Жеребцов С.В.; Заявл. 21.08.2019; Опубл. 21.01.2020; Бюл. №3, 9 с.4. RF patent No. 2711699 description of the invention to the patent "Method of obtaining a composite material Ti / TiB" / Ozerov M.S., Sokolovsky B.C., Klimova M.V., Stepanov N.D., Zherebtsov S.V.; Appl. 08/21/2019; Published 01/21/2020; Bull. No. 3, 9 p.

5. Патент РФ №2539553 описание изобретения к патенту «Композиционный сплав на основе Co-TiB2-BN» / Васильев А.Ф., Фармаковский Б.В., Кузнецов П.А., Юрков М.А., Фармаковская А.Я., Низкая А.В., Ковалева А.А., Деев А.А., Черныш А.А., Елисеев А.А., Бобкова Т.И.; Заявл. 12.11.2013; Опубл. 20.01.2015; Бюл. №2, 5 с.5. RF patent No. 2539553 description of the invention to the patent "Composite alloy based on Co-TiB 2 -BN" / Vasiliev A.F., Farmakovskiy B.V., Kuznetsov P.A., Yurkov M.A., Farmakovskaya A. Ya., Nizkaya A.V., Kovaleva A.A., Deev A.A., Chernysh A.A., Eliseev A.A., Bobkova T.I.; Appl. 11/12/2013; Published 01/20/2015; Bull. No. 2, 5 p.

6. Патент РФ №2659561 описание изобретения к патенту «Способ нанесения износостойких покрытий на основе диборида титана, титана и алюминия на штамповые стали» / Романов Д.А., Мартусевич Е.В., Громов В.Е.; Заявл. 11.07.2017; Опубл. 02.07.2018; Бюл. №19, 7 с.6. RF patent No. 2659561 description of the invention to the patent "Method of applying wear-resistant coatings based on titanium, titanium and aluminum diboride on die steels" / Romanov D.A., Martusevich E.V., Gromov V.E.; Appl. 07/11/2017; Published 07/02/2018; Bull. No. 19, 7 p.

7. Патент РФ №2578872 описание изобретения к патенту «Способ нанесения износостойкого покрытия» / Швейкин Г.П., Руденская Н.А., Фролов В.Я., Руденская М.В., Кузьмин В.И.; Заявл. 24.11.2014; Опубл. 27.03.2016; Бюл. №9, 5 с.7. RF patent No. 2578872 description of the invention to the patent "Method of applying a wear-resistant coating" / Shveikin G.P., Rudenskaya N.A., Frolov V.Ya., Rudenskaya M.V., Kuzmin V.I.; Appl. 11/24/2014; Published 03/27/2016; Bull. No. 9, 5 p.

8. Патент РФ №164445 полезная модель к патенту «Смеситель» / Кривелев Д.М.; Заявл. 31.01.2016; Опубл. 27.08.2016, 12 с.8. Patent of the Russian Federation No. 164445 utility model to the patent "Mixer" / Krivelev D.M.; Appl. 01/31/2016; Published 08/27/2016, 12 p.

Claims (2)

1. Способ газотермического напыления износостойких покрытий на основе системы Ti/TiB2, включающий очистку поверхности подложки дробеструйной обработкой и спиртом, получение дисперсной порошковой смеси титана с диборидом титана, ввод в плазменную струю порошкового материала и его напыление, отличающийся тем, что синтезируют гомогенизированную порошковую смесь из тонкодисперсного порошка диборида титана фракции 0,5-4 мкм и порошка титана фракции от 10 до 40 мкм при массовом соотношении порошка диборида титана к порошку титана от 10% до 30%, которую подвергают механохимическому синтезу в высокоэнергетической истирательной установке в течение 3-6 минут при скоростях вращения 1000-1200 об/мин.1. The method of thermal spraying of wear-resistant coatings based on the Ti / TiB 2 system, including cleaning the surface of the substrate by shot blasting and alcohol, obtaining a dispersed powder mixture of titanium with titanium diboride, introducing a powder material into the plasma jet and spraying it, characterized in that a homogenized powder material is synthesized a mixture of fine powder of titanium diboride fraction of 0.5-4 microns and titanium powder of fraction from 10 to 40 microns at a mass ratio of titanium diboride powder to titanium powder from 10% to 30%, which is subjected to mechanochemical synthesis in a high-energy abrasive installation for 3- 6 minutes at rotation speeds of 1000-1200 rpm. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что напыление проводят с помощью установки газотермического напыления при напряжении от 32 до 36 В, силе тока от 25 до 32 А и расходе транспортирующего газа от 1 до 2 л/мин.2. The method according to claim 1, characterized in that the spraying is carried out using a thermal spray installation at a voltage of 32 to 36 V, a current of 25 to 32 A and a carrier gas flow rate of 1 to 2 l/min.
RU2021137189A 2021-12-14 METHOD FOR GAS-THERMAL SPRAYING OF WEAR-RESISTANT COATINGS BASED ON Ti/TiB2 SYSTEM RU2791259C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2791259C1 true RU2791259C1 (en) 2023-03-06

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812935C1 (en) * 2023-04-11 2024-02-05 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") METHOD FOR MICROPLASMA SPRAYING OF WEAR-RESISTANT COATINGS BASED ON CLAD POWDERS OF Ti/TiB2 SYSTEM

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2578872C1 (en) * 2014-11-24 2016-03-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН" Method of wear-resistant coating application
CN107460369A (en) * 2016-06-02 2017-12-12 钏机科技有限公司 Titanium matrix composite and its manufacture method
RU2659561C1 (en) * 2017-07-11 2018-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Method of applying the wear-proof coatings based on titanium diboride, titanium and aluminum on stamp steel
RU2711699C1 (en) * 2019-08-21 2020-01-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") METHOD OF PRODUCING COMPOSITE MATERIAL Ti/TiB
RU2733775C1 (en) * 2020-04-30 2020-10-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Method of producing composite material ti-15mo/tib with improved plastic characteristics

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2578872C1 (en) * 2014-11-24 2016-03-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН" Method of wear-resistant coating application
CN107460369A (en) * 2016-06-02 2017-12-12 钏机科技有限公司 Titanium matrix composite and its manufacture method
RU2659561C1 (en) * 2017-07-11 2018-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Method of applying the wear-proof coatings based on titanium diboride, titanium and aluminum on stamp steel
RU2711699C1 (en) * 2019-08-21 2020-01-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") METHOD OF PRODUCING COMPOSITE MATERIAL Ti/TiB
RU2733775C1 (en) * 2020-04-30 2020-10-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Method of producing composite material ti-15mo/tib with improved plastic characteristics

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812935C1 (en) * 2023-04-11 2024-02-05 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") METHOD FOR MICROPLASMA SPRAYING OF WEAR-RESISTANT COATINGS BASED ON CLAD POWDERS OF Ti/TiB2 SYSTEM

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Huang et al. Post-spray modification of cold-sprayed Ni-Ti coatings by high-temperature vacuum annealing and friction stir processing
Li et al. Microstructure and wear resistance of a Ni-WC composite coating on titanium grade 2 obtained by electroplating and electron beam remelting
Xiao et al. Microstructure, wear and corrosion behaviors of plasma sprayed NiCrBSi-Zr coating
Zhang et al. Effect of Ti on microstructure characteristics, carbide precipitation mechanism and tribological behavior of different WC types reinforced Ni-based gradient coating
JP2004510050A (en) Thermal coating of piston rings for mechanically alloyed powders.
CN108359927B (en) NiCr/Al2O3Preparation method of composite coating
US5966585A (en) Titanium carbide/tungsten boride coatings
Wang et al. Fabrication, microstructure, and wear performance of WC-Fe composite/metal coating fabricated by resistance seam welding
Yang et al. Microstructure and properties of FeCoCrNiMoSix high-entropy alloys fabricated by spark plasma sintering
CN105483432B (en) A kind of titanium alloy wearing layer and preparation method thereof
Sharma et al. Microstructure, adhesion and erosion properties of Fe-Cr-Ti-Mo-C-Si coating with varying titanium
RU2460815C2 (en) Method for obtaining composite powder material of metal-ceramics system of wear-resistant class
CN108642434B (en) Preparation method of NiCrBSi-Zr wear-resistant and corrosion-resistant coating
Wang et al. Characterization and wear behavior of WC-0.8 Co coating on cast steel rolls by electro-spark deposition
RU2791259C1 (en) METHOD FOR GAS-THERMAL SPRAYING OF WEAR-RESISTANT COATINGS BASED ON Ti/TiB2 SYSTEM
Khan et al. Evaluation of die-soldering and erosion resistance of high velocity oxy-fuel sprayed MoB-based cermet coatings
Zhang et al. Microstructures and nano-mechanical properties of multilayer coatings prepared by plasma nitriding Cr-coated Al alloy
Burkov et al. Deposition of Ti–Ni–Zr–Mo–Al–C composite coatings on the Ti6Al4V alloy by electrospark alloying in a granule medium
Burkov et al. Electrospark deposition of tungsten carbide powder on titanium alloy Ti6Al4V
Chawla Microstructural characteristics and mechanical properties of nanostructured and conventional TiAlN and AlCrN coatings on ASTM-SA210 grade A-1 boiler steel
Richardson et al. Developing diamond MMCs to improve durability in aggressive abrasive conditions
Chen et al. Effect of Submicron SiC Particles on the Properties of Alcocrfeni High Entropy Alloy Coatings
RU2551037C2 (en) Method for obtaining wear and corrosion resistant gradient coating
RU2812935C1 (en) METHOD FOR MICROPLASMA SPRAYING OF WEAR-RESISTANT COATINGS BASED ON CLAD POWDERS OF Ti/TiB2 SYSTEM
Aborkin et al. Effect of Al 2 O 3 on the Microhardness of AMg2/Graphite Nanocomposite Powder Gas Dynamic Coatings on Aluminum Alloys