RU2797988C1 - Powder material for plasma spraying of composite coatings - Google Patents

Powder material for plasma spraying of composite coatings Download PDF

Info

Publication number
RU2797988C1
RU2797988C1 RU2022108222A RU2022108222A RU2797988C1 RU 2797988 C1 RU2797988 C1 RU 2797988C1 RU 2022108222 A RU2022108222 A RU 2022108222A RU 2022108222 A RU2022108222 A RU 2022108222A RU 2797988 C1 RU2797988 C1 RU 2797988C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
nickel
coating
plasma spraying
titanium carbide
Prior art date
Application number
RU2022108222A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Игоревич Трифонов
Сергей Юрьевич Жачкин
Никита Алексеевич Пеньков
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2797988C1 publication Critical patent/RU2797988C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: powder metallurgy.
SUBSTANCE: invention is related to materials for plasma spraying of wear-resistant composite coatings. Powder material for plasma spraying of composite coatings contains, in wt.%: nickel-based alloy powder - 76.5, titanium carbide powder - 23.5, while the nickel-based alloy powder has the following composition, in wt.%: 14-17 chromium, 3.5-4.5 silicon, 3.0-3.8 boron, 0.5-1.0 carbon, no more than 5 iron, the rest being nickel.
EFFECT: increase in hardness, strength of adhesion to the base and wear resistance of the resulting coating.
2 cl, 3 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к материалам для плазменного напыления износостойких композитных покрытий. Изобретение может также применяться для восстановления изношенных деталей до требуемых геометрических параметров при условии высокой прочности сцепления сформированного композитного покрытия с основой.The invention relates to the field of powder metallurgy, in particular to materials for plasma spraying of wear-resistant composite coatings. The invention can also be used to restore worn parts to the required geometrical parameters, provided that the bond between the formed composite coating and the base is high.

При разработке новых материалов для плазменного напыления композитных покрытий с высокой износостойкостью, как правило, за основу принимают высоколегированные сплавы на основе никеля или железа [Аннин Б.Д., Карпов Е.В. Механика композитов. Москва: Издательство «Юрайт», Новосибирск: РИЦ НГУ, 2021. - 85 с.]. На сегодняшний день научные исследования по напылению металломатричных композитов на стальные рабочие поверхности деталей, которые эксплуатируются в условиях абразивного изнашивания, недостаточно изучены. Следовательно, проблема упрочнения и восстановления рабочих поверхностей различных деталей машин имеет большое значение [Борисов Ю.С., Харламов Ю.А., Сидоренко С.Л. и др. Газотермические покрытия из порошковых материалов. Справочник. Киев: Наукова думка, 1987. - 544 с.], поскольку нанесение порошкообразных материалов плазменным напылением позволяет получать композитные покрытия с высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами, что резко увеличивает срок службы изделий в целом.When developing new materials for plasma spraying of composite coatings with high wear resistance, as a rule, high alloys based on nickel or iron are taken as a basis [Annin B.D., Karpov E.V. Mechanics of composites. Moscow: Yurait Publishing House, Novosibirsk: RIC NSU, 2021. - 85 p.]. To date, scientific studies on the spraying of metal-matrix composites on steel working surfaces of parts that are operated under abrasive wear conditions have not been sufficiently studied. Therefore, the problem of strengthening and restoring the working surfaces of various machine parts is of great importance [Borisov Yu.S., Kharlamov Yu.A., Sidorenko S.L. and other Gas-thermal coatings from powder materials. Directory. Kiev: Naukova Dumka, 1987. - 544 p.], since the application of powdered materials by plasma spraying makes it possible to obtain composite coatings with high physical, mechanical and operational properties, which dramatically increases the service life of products as a whole.

Известны: порошковый материал для газотермического нанесения покрытий [Патент SU №1774965 A3, МПК С22С 30/00, С23С 4/06, опубл. 7.11.1992 г., Бюл. №41], состоящий из 40-80% порошка ПГ-ФБХ6-2 и 20-60% порошка ПГ-10Н-01; смесь для нанесения покрытий [Патент RU №2038406 С1, С22С 33/02, B22F 1/00, С23С 4/08 опубл. 27.06.1995 г.], состоящий из инструментальной стали на основе железа и сплава на основе никеля с фракциями 40-63 мкм; композиционный материал для плазменного напыления покрытий и способ его получения [Патент SU №1378414 А1, МПК С23С 4/12, опубл. 27.10.1996 г.], состоящий из порошка на основе никеля и графита, а также порошка силиката натрия.Known: powder material for thermal spray coating [Patent SU No. 1774965 A3, IPC C22C 30/00, C23C 4/06, publ. November 7, 1992, Bull. No. 41], consisting of 40-80% powder PG-FBH6-2 and 20-60% powder PG-10N-01; mixture for coating [Patent RU No. 2038406 C1, C22C 33/02, B22F 1/00, C23C 4/08 publ. 06/27/1995], consisting of iron-based tool steel and nickel-based alloy with fractions of 40-63 microns; composite material for plasma spraying of coatings and method for its production [Patent SU No. 1378414 A1, IPC C23C 4/12, publ. October 27, 1996], consisting of a powder based on nickel and graphite, as well as sodium silicate powder.

Однако недостатком приведенных порошков и материалов является относительно низкая твердость получаемого покрытия. В выше перечисленных аналогах твердость находится в диапазоне 57-60 HRC, что при активном трении рабочих поверхностей обработанной детали в условиях ударных воздействий может оказаться недостаточным и привести к возникновению дефектов, которые будут оказывать отрицательное влияние на процесс эксплуатации в целом.However, the disadvantage of the above powders and materials is the relatively low hardness of the resulting coating. In the above analogues, the hardness is in the range of 57-60 HRC, which, with active friction of the working surfaces of the machined part under impact conditions, may be insufficient and lead to defects that will have a negative impact on the operation process as a whole.

Также известны: композиционные порошок для плазменного напыления [Патент RU №2039125 С1, С23С 4/08, B22F 1/02, опубл. 9.07.1995 г.], содержащий частицы титана, плакированные слоем никеля, с размером частиц композиционного порошка 45-120 мкм, при этом что частицы титана дополнительно содержат слой алюминия, расположенный непосредственно на слое никеля, при следующем соотношении компонентов в композиционном порошке, мас. % - алюминий (Al) 5-20%, никель (Ni) 20-70%, остальное титан (Ti); порошкообразный материал для напыления износостойких покрытий [Патент RU №2337178 С1, С23С 4/08, С22С 24/00, опубл. 27.07.2007 г., Бюл. №30], содержащий 55-65% порошка на основе никеля ПР-НХ17 и 35-45% порошка на основе железа ПР-Х4ГСР.Also known: composite powder for plasma spraying [Patent RU No. 2039125 C1, C23C 4/08, B22F 1/02, publ. 9.07.1995], containing titanium particles clad with a nickel layer, with a particle size of the composite powder of 45-120 microns, while the titanium particles additionally contain an aluminum layer located directly on the nickel layer, with the following ratio of components in the composite powder, wt . % - aluminum (Al) 5-20%, nickel (Ni) 20-70%, the rest is titanium (Ti); powder material for spraying wear-resistant coatings [Patent RU No. 2337178 C1, C23C 4/08, C22C 24/00, publ. July 27, 2007, Bull. No. 30], containing 55-65% of powder based on nickel PR-NH17 and 35-45% of powder based on iron PR-H4GSR.

Однако недостатком приведенных порошков и материалов является низкая прочность сцепления получаемого покрытия с основой. В выше перечисленных аналогах прочность сцепления покрытия с основой находится в диапазоне 58-60 МПа, что при активном трении рабочих поверхностей обработанной детали в определенных условиях может оказаться недостаточным и привести к возникновению сколов и задиров.However, the disadvantage of these powders and materials is the low adhesion of the resulting coating to the base. In the above analogs, the adhesion strength of the coating to the base is in the range of 58-60 MPa, which, with active friction of the working surfaces of the machined part, under certain conditions, may be insufficient and lead to chips and scuffs.

Известен самофлюсующийся порошок ПР-НХ17СР4 на основе никеля и хрома с флюсующими добавками бора, который соответствует ГОСТ 21448-75 (порошок марки ПГ-СР4) [URL: http://www.polema.net/nikelevye-samofjusujushhiesja-splavy-dlja-pokrytij.html (дата обращения 31.01.2022 г.)]. Покрытие, полученное путем напыления порошка ПР-ПХ17СР4 обладает твердостью 55-60 HRC, прочностью сцепления покрытия с основой в 110 Мпа, а также стойкостью к абразивному и эрозионному износу за счет высокопрочной фазы Cr7C3 [Пантелеенко Ф.И. Самофлюсующиеся диффузионно-легированные порошки на железной основе и защитные покрытия из них / Ф.И. Пантелеенко // М.: УП «Технопринт», 2001. - 300 с.]. Данный порошок принят за прототип.Known self-fluxing powder PR-NH17SR4 based on Nickel and chromium with fluxing additives of boron, which corresponds to GOST 21448-75 (powder grade PG-SR4) [URL: http://www.polema.net/nikelevye-samofjusujushhiesja-splavy-dlja- pokrytij.html (accessed 01/31/2022)]. The coating obtained by spraying powder PR-PKh17SR4 has a hardness of 55-60 HRC, adhesion strength of the coating to the base of 110 MPa, as well as resistance to abrasive and erosive wear due to the high-strength phase Cr 7 C 3 [Panteleenko F.I. Self-fluxing diffusion-alloyed iron-based powders and protective coatings from them / F.I. Panteleenko // M.: UE "Technoprint", 2001. - 300 p.]. This powder is taken as a prototype.

К недостаткам указанного прототипа относится низкая износостойкость сформированного покрытия, ввиду того, что при изнашивании верхнего слоя покрытия, обнажается менее упрочненный слой и интенсивность изнашивания резко возрастает.The disadvantages of this prototype include the low wear resistance of the formed coating, due to the fact that when the upper layer of the coating is worn, a less hardened layer is exposed and the wear rate increases sharply.

Техническим результатом изобретения является повышение твердости, прочности сцепления с основой и износостойкости получаемого покрытия за счет теоретически обоснованного подбора рационального состава порошкообразного материала с необходимыми размерами фракций с целью его нанесения плазменным напылением на стальные поверхности деталей.The technical result of the invention is to increase the hardness, adhesion strength to the base and the wear resistance of the resulting coating due to the theoretically justified selection of a rational composition of the powdered material with the required fraction sizes in order to apply it by plasma spraying on the steel surfaces of the parts.

Указанный технический результат достигается тем, что порошкообразный материал для плазменного напыления композитных покрытий состоит из порошка на основе никеля, при этом дополнительно содержит порошок карбида титана, а компоненты взяты в следующем соотношении, мас. %: порошок на основе никеля - 76,5%, порошок карбида титана - 23,5%. Порошок на основе никеля имеет следующий состав, мас. %: 14-17% хрома, 3,5-4,5% кремния, 3,0-3,8% бора, 0,5-1,0% углерода, железа не более 5%, остальное никель. При этом порошок на основе никеля имеет фракционный состав 40-64 мкм, а порошок карбида титана - 73-74 мкм.This technical result is achieved by the fact that the powder material for plasma spraying of composite coatings consists of nickel-based powder, while additionally contains titanium carbide powder, and the components are taken in the following ratio, wt. %: nickel-based powder - 76.5%, titanium carbide powder - 23.5%. Nickel-based powder has the following composition, wt. %: 14-17% chromium, 3.5-4.5% silicon, 3.0-3.8% boron, 0.5-1.0% carbon, no more than 5% iron, the rest is nickel. At the same time, the nickel-based powder has a fractional composition of 40-64 microns, and the titanium carbide powder has a fractional composition of 73-74 microns.

Сущность изобретения заключается в том, что порошкообразный материал для плазменного напыления композитных покрытий дополнительно содержит порошок карбида титана с фракционным составом 73-74 мкм, при этом компоненты взяты в следующем соотношении, мас. %: порошок на основе никеля с фракционным составом 40-64 мкм - 76,5%, порошок карбида титана - 23,5%. Порошок на основе никеля имеет следующий состав, мас. %: 14-17% хрома, 3,5-4,5% кремния, 3,0-3,8% бора, 0,5-1,0% углерода, железа не более 5%, остальное никель.The essence of the invention lies in the fact that the powder material for plasma spraying of composite coatings additionally contains titanium carbide powder with a fractional composition of 73-74 microns, while the components are taken in the following ratio, wt. %: nickel-based powder with a fractional composition of 40-64 microns - 76.5%, titanium carbide powder - 23.5%. Nickel-based powder has the following composition, wt. %: 14-17% chromium, 3.5-4.5% silicon, 3.0-3.8% boron, 0.5-1.0% carbon, no more than 5% iron, the rest is nickel.

Достижение указанного технического результата объясняется:The achievement of the specified technical result is explained by:

во-первых, добавлением в существующий порошок на основе никеля частиц карбида титана фракцией 73-74 мкм в размере 23,5% от общей массы получаемого композитного покрытия, ввиду того ряд металлов - Ni и Fe, содержащийся в составе порошка на основе никеля, при напылении смачивают поверхность карбида титана, исключая его хрупкость при определенных температурных воздействиях, а также создают перспективные предпосылки для создания износостойкого материала;firstly, by adding titanium carbide particles with a fraction of 73-74 microns to the existing nickel-based powder in the amount of 23.5% of the total mass of the resulting composite coating, in view of the fact that a number of metals - Ni and Fe, contained in the composition of the nickel-based powder, at spraying wet the surface of titanium carbide, eliminating its brittleness under certain temperature effects, and also create promising prerequisites for creating a wear-resistant material;

во-вторых, при плазменном напылении порошка 76,5% порошка на основе никеля с фракционным составом 40-64 мкм + 23,5% карбида титана фракцией 73-74 мкм в диапазонах технологических режимов, представленных в таблице 1, на стальной основе детали формируется композитное покрытие, обеспечивающее высокую прочность сцепления покрытия с основой, твердость и износостойкость.secondly, during plasma spraying of a powder of 76.5% nickel-based powder with a fractional composition of 40-64 μm + 23.5% titanium carbide with a fraction of 73-74 μm in the range of technological modes presented in Table 1, a steel-based part is formed a composite coating that provides high adhesion strength of the coating to the base, hardness and wear resistance.

Figure 00000001
Figure 00000001

Предлагаемый порошкообразный материал для плазменного напыления композитных покрытий может быть нанесен на поверхности детали с помощью сертифицированного специального оборудования для плазменного напыления [Научно-производственная фирма «Плазмацентр» https://www.plasmacentre.ru/oborudovanie/ (дата обращения 31.01.2022 г.)]. При этом 76,5% порошка на основе никеля может быть использован, например, самофлюсующийся порошок ПР-НХ17СР4 [АО «Полема» http://www.polema.net/produkcija.html], а порошок карбида титана может быть изготовлен, например, на фирме «Энергохимкомплект» [https://ehk.ru/services/abrazivnye-i-ogneupornye-izdeliya/poroshki-karbida-titana/ (дата обращения 31.01.2022 г.)].The proposed powder material for plasma spraying of composite coatings can be applied to the surface of the part using certified special equipment for plasma spraying [Plasmacentre Scientific and Production Company https://www.plasmacentre.ru/oborudovanie/ (accessed 01/31/2022 )]. In this case, 76.5% nickel-based powder can be used, for example, self-fluxing powder PR-NH17SR4 [JSC Polema http://www.polema.net/produkcija.html], and titanium carbide powder can be made, for example , at the firm "Energokhimkomplekt" [https://ehk.ru/services/abrazivnye-i-ogneupornye-izdeliya/poroshki-karbida-titana/ (accessed 31.01.2022)].

После проведения напыления заявленного порошкообразного материала проводился металлографический анализ полученного покрытия согласно ГОСТ 1778-70 с использованием оптического микроскопа Axiovert 40 МАТ. С целью выявления структурных составляющих композитного покрытия микрошлифы исследовались без предварительного травления. Химический состав покрытия исследовался на искровых оптико-эмиссионных спектрометрах PMI MASTER Pro и ДФС-500. На фиг. 1 представлена характерная слоистая структура получаемого композитного покрытия из материала 76,5% порошок на основе никеля + 23,5% карбида титана. Как видно из фиг. 2(а) - оптическая микроскопия покрытия, и фиг. 2(б) - растровая электронная микроскопия покрытия, композитное покрытие состоит из никелевой основы с равномерно расположенными мелкими включениями карбида титана, которые находятся с ней в достаточно прочной связи.After the deposition of the claimed powder material was carried out metallographic analysis of the resulting coating according to GOST 1778-70 using an optical microscope Axiovert 40 MAT. In order to reveal the structural components of the composite coating, microsections were studied without preliminary etching. The chemical composition of the coating was studied on spark optical emission spectrometers PMI MASTER Pro and DFS-500. In FIG. 1 shows the characteristic layered structure of the resulting composite coating material 76.5% nickel-based powder + 23.5% titanium carbide. As can be seen from FIG. 2(a) is an optical microscopy of the coating, and FIG. 2(b) - scanning electron microscopy of the coating, the composite coating consists of a nickel base with evenly spaced small inclusions of titanium carbide, which are in a fairly strong bond with it.

С целью подтверждения теоретических изысканий об прочности сцепления покрытия с основой было проведено исследование адгезионной прочности методом скрэтч тестирования на установке Макро Скретч Тестер Revetest Express с постоянной нагрузкой в 34 Н согласно ASTM D 2197, ASTM С1624, а также в соответствии с международными стандартами ISO 19252:2008, ISO 20502. Результаты исследований представлены на фиг. 3. Видно, что у сформированного композитного покрытия практически не наблюдается разрушений и трещин. При этом прочность сцепления композитного покрытия к стальной основе при указанном выше составе напыляемого порошка достигает наибольшего значения и составляет - 380 МПа.In order to confirm the theoretical research on the adhesion strength of the coating to the base, an adhesion strength study was carried out using the scratch testing method on the Macro Scratch Tester Revetest Express with a constant load of 34 N according to ASTM D 2197, ASTM C1624, and also in accordance with international standards ISO 19252: 2008, ISO 20502. The research results are shown in FIG. 3. It can be seen that the formed composite coating has practically no damage and cracks. At the same time, the adhesion strength of the composite coating to the steel base with the above composition of the sprayed powder reaches the highest value and is - 380 MPa.

Твердость композитного покрытия (HRC) измерялась на твердомере ПМТ-3 при нагрузке 50 Н по ГОСТ 9013-59 (ИСО 6508-86) по методу Роквелла. По результатам измерений твердость композитного покрытия из порошкообразного материала 76,5% порошок на основе никеля + 23,5% карбида титана составила 64-66 HRC. Высокое значение твердости могут быть объяснены наличием локальных матриц наклепа в покрытии, создаваемыми включениями TiC. Кроме того, неплотная упаковка структуры покрытия, способствует образованию значительного количества оксидов, которые на практике дают дополнительный вклад в увеличение общей твердости композитного покрытия.The hardness of the composite coating (HRC) was measured on a PMT-3 hardness tester at a load of 50 N according to GOST 9013-59 (ISO 6508-86) using the Rockwell method. According to the results of measurements, the hardness of the composite coating of powder material 76.5% powder based on nickel + 23.5% titanium carbide was 64-66 HRC. The high value of hardness can be explained by the presence of local hardening matrices in the coating, created by TiC inclusions. In addition, the loose packing of the coating structure contributes to the formation of a significant amount of oxides, which in practice make an additional contribution to an increase in the overall hardness of the composite coating.

Определение износостойкости композитного покрытия проводилось на машине трения СМЦ-2 согласно ГОСТ 23.208-79. Использовался абразивный материал - электрокорунд зернистостью 16-П по ГОСТ 3647-80 с относительным содержанием влаги не более 0,15%. Для каждого исследуемого типа покрытия было проведено три повторных опыта с разными образцами. Результаты исследований износостойкости представлены в таблице 2.Determination of the wear resistance of the composite coating was carried out on a friction machine SMTs-2 according to GOST 23.208-79. Used abrasive material - electrocorundum grain size 16-P according to GOST 3647-80 with a relative moisture content of not more than 0.15%. For each type of coating studied, three repeated experiments were carried out with different samples. The results of wear resistance studies are presented in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Проводя анализ полученных результатов по износу исследуемых покрытий (таблица 2), видно, что износостойкость композитного покрытия из 76,5% порошка на основе никеля + 23,5% карбида титана превосходит аналогичный показатель у легированного покрытия ПР-НХ17СР4 в 2,52 раза. Использование добавок карбида титана в покрытии позволяет уменьшить остаточные напряжения в них, которые приводят к разрушению при применении смесей стандартных порошков [Cai В. Tribological properties of TiC particles reinforced Ni-based al-loy composite coatings / В. Cai, Y.-f. Tan, L. He, et al. // Transactions of Non-ferrous Metals Society of China. 2013. Vol. 13. - P. 1681-1688].Analyzing the results obtained on the wear of the coatings under study (Table 2), it can be seen that the wear resistance of the composite coating of 76.5% powder based on nickel + 23.5% titanium carbide exceeds that of the alloyed coating PR-NH17SR4 by 2.52 times. The use of titanium carbide additives in the coating makes it possible to reduce residual stresses in them, which lead to destruction when using mixtures of standard powders [Cai B. Tribological properties of TiC particles reinforced Ni-based al-loy composite coatings / B. Cai, Y.-f. Tan, L. He, et al. // Transactions of Non-ferrous Metals Society of China. 2013. Vol. 13. - P. 1681-1688].

На основании приведенных данных видно, что заявленный порошкообразный материал для плазменного напыления композитных покрытий позволяет получить покрытие с прочностью сцепления покрытия с основой в 380 МПа, что превышает прочность сцепления покрытия, нанесенного порошком из прототипа в 3,45 раза, твердостью 64-66 HRC, при этом твердость легированного покрытия из порошка ПР-НХ17СР4 (прототип) составляет 55-60 HRC; износостойкостью в 2,52 раза превосходящую значение, заявленное в порошке прототипа.Based on the above data, it can be seen that the claimed powder material for plasma spraying of composite coatings makes it possible to obtain a coating with an adhesion strength of the coating to the base of 380 MPa, which exceeds the adhesion strength of the coating applied with powder from the prototype by 3.45 times, with a hardness of 64-66 HRC, while the hardness of the alloyed coating of powder PR-NH17SR4 (prototype) is 55-60 HRC; wear resistance 2.52 times higher than the value stated in the prototype powder.

На всех исследуемых образцах композитного покрытия из заявленного порошка отслоения покрытий от основы не наблюдалось. Дефекты нанесенного слоя в виде трещин, локальных отслоений, крупных пор на образцах не обнаружено. Микрошлиф характеризуется высокой плотностью, равномерностью структуры, низкой пористостью, отсутствием трещин и высокой прочностью сцепления покрытия с основой.On all the studied samples of the composite coating from the claimed powder, no delamination of the coatings from the base was observed. Defects in the applied layer in the form of cracks, local delaminations, large pores were not found on the samples. The microsection is characterized by high density, structure uniformity, low porosity, absence of cracks and high adhesion strength of the coating to the base.

Как следует из представленных данных, использование описываемого порошкообразного материала для плазменного напыления композитных покрытий по сравнению с известным порошком (прототипом) позволяет повысить твердость, износостойкость и адгезионную прочность, что обеспечивает более высокие физико-механические и эксплуатационные характеристики наносимого покрытия и возможность его использования для деталей различного назначения.As follows from the presented data, the use of the described powder material for plasma spraying of composite coatings in comparison with the known powder (prototype) makes it possible to increase hardness, wear resistance and adhesive strength, which provides higher physical, mechanical and operational characteristics of the applied coating and the possibility of its use for parts. for various purposes.

Claims (2)

1. Порошкообразный материал для плазменного напыления композитных покрытий, содержащий порошок сплава на основе никеля, отличающийся тем, он дополнительно содержит порошок карбида титана, при этом компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%: порошок сплава на основе никеля - 76,5, порошок карбида титана - 23,5, при этом порошок сплава на основе никеля имеет следующий состав, мас.%: 14-17 хрома, 3,5-4,5 кремния, 3,0-3,8 бора, 0,5-1,0 углерода, железа не более 5, никель - остальное. 1. Powder material for plasma spraying of composite coatings containing nickel-based alloy powder, characterized in that it additionally contains titanium carbide powder, while the components are taken in the following ratio, wt.%: nickel-based alloy powder - 76.5, powder titanium carbide - 23.5, while the nickel-based alloy powder has the following composition, wt.%: 14-17 chromium, 3.5-4.5 silicon, 3.0-3.8 boron, 0.5-1 .0 carbon, iron not more than 5, nickel - the rest. 2. Порошкообразный материал для плазменного напыления композитных покрытий по п. 1, отличающийся тем, что порошок сплава на основе никеля имеет фракционный состав 40-64 мкм, а порошок карбида титана - 73-74 мкм.2. Powder material for plasma spraying of composite coatings according to claim 1, characterized in that nickel-based alloy powder has a fractional composition of 40-64 microns, and titanium carbide powder - 73-74 microns.
RU2022108222A 2022-03-28 Powder material for plasma spraying of composite coatings RU2797988C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2797988C1 true RU2797988C1 (en) 2023-06-13

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2055936C1 (en) * 1993-11-01 1996-03-10 Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова Powder material for applying of durable gas thermic covering being prepared by self propagating high temperature synthesis
CN1196810C (en) * 2001-08-04 2005-04-13 山东科技大学机械电子工程学院 Method for depositing paint-coat of metal surface, especially for gradient paint-coat
RU2655408C1 (en) * 2017-07-14 2018-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Method for application of wear-resistant coatings based on titanium carbide, nickel and molybdenum on die steels
CN108103502A (en) * 2018-01-29 2018-06-01 阳江市五金刀剪产业技术研究院 A kind of laser cladding powder for martensitic stain less steel
RU2659560C1 (en) * 2017-07-11 2018-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Method of application of wear-resistant coatings based on titanium and nickel carbide on stamps

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2055936C1 (en) * 1993-11-01 1996-03-10 Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова Powder material for applying of durable gas thermic covering being prepared by self propagating high temperature synthesis
CN1196810C (en) * 2001-08-04 2005-04-13 山东科技大学机械电子工程学院 Method for depositing paint-coat of metal surface, especially for gradient paint-coat
RU2659560C1 (en) * 2017-07-11 2018-07-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Method of application of wear-resistant coatings based on titanium and nickel carbide on stamps
RU2655408C1 (en) * 2017-07-14 2018-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Method for application of wear-resistant coatings based on titanium carbide, nickel and molybdenum on die steels
CN108103502A (en) * 2018-01-29 2018-06-01 阳江市五金刀剪产业技术研究院 A kind of laser cladding powder for martensitic stain less steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chelladurai et al. Optimisation of dry sliding wear parameters of squeeze cast AA336 aluminium alloy: copper-coated steel wire-reinforced composites by response surface methodology
Fan et al. Wear properties of plasma transferred arc Fe-based coatings reinforced by spherical WC particles
Storozhenko et al. Effect of the structure of TiB 2–(Fe–Mo) plasma coatings on mechanical and tribotechnical properties
Pashechko et al. Study of the structure and properties of wear-resistant eutectic Fe–Mn–C–B–Si–Ni–Cr coatings
Liu et al. Microstructure, mechanical and corrosion properties of electron-beam-melted and plasma-transferred arc-welded WC P/NiBSi metal matrix composites
Hajihashemi et al. Physical, Mechanical, and dry sliding wear properties of Fe-Cr-WC hardfacing alloys under different tungsten addition
Xibao et al. Formation of TiB2 whiskers in laser clad Fe–Ti–B coatings
Kumar et al. Characterization of ZrC reinforced AA6061 alloy composites produced using stir casting process
Bao et al. Wear-resistant WC composite hard coatings by brazing
RU2797988C1 (en) Powder material for plasma spraying of composite coatings
Kumar et al. Evaluation of mechanical properties of TiB2-TiO2 ceramic composite coating on AISI 1020 mild steel by TIG cladding
JP3091690B2 (en) Method for producing TiB2-based coating
Sharma et al. Powder metallurgy processing and mechanical characterization of iron-based composite reinforced with alumina and zirconium diboride
Lakshmi et al. A comparison of wear due to abrasion of WC–Ni coatings on aluminium alloy sprayed by HVOF and detonation gun
Kuo et al. Microstructure and wear characteristics of hypoeutectic, eutectic and hypereutectic (Cr, Fe) 23C6 carbides in hardfacing alloys
Umanskii et al. Wear resistance of plasma-sprayed coatings in intensive abrasive wear conditions
Biryukov et al. Experimental and computational determination of the wear resistant coefficient for coatings with nanodispersed carbide particles added by laser surfacing
Chen et al. Effect of Submicron SiC Particles on the Properties of Alcocrfeni High Entropy Alloy Coatings
CN104264150A (en) TiN coating mold with better wear resistance and fatigue performance
Tailor et al. Fabrication and Wear Behavior of Nanostructured Plasma-Sprayed 6061Al-SiC p Composite Coating
Dong et al. Wear behaviors of WC and TiC on co matrix composites under three-body impact abrasive wear condition
RU2803173C1 (en) Composition of powder material for plasma spraying
Szewczyk-Nykiel The influence of carbide reinforcement on the properties of sintered aluminium alloy matrix composites
Venkatesh et al. Wear Behavior of Fe-Cr-V based Hard Facing Alloy on ASTM A105 Steel
Akinwamide et al. Studies on corrosion behaviour of sintered aluminium based composites in chloride environment