Структура и фазовые превращения в композиционных частицах, происходящие при плазменном напылении

• Дата: 2013
• Автор: Туник, А.Ю.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2013
• Назва видання: Современная электрометаллургия
• Теми: Плазменно-дуговая технология
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/96683
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Структура и фазовые превращения в композиционных частицах, происходящие при плазменном напылении / А.Ю. Туник // Современная электрометаллургия. — 2013. — № 2 (111). — С. 23-28. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

Представлены результаты исследования композиционных порошков, полученных способом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, содержащих металлический компонент (Ni, NiAl, NiCrBSi) и включения тугоплавких соединений (карбидов титана, хрома, силицида титана, а также оксида алюминия). В состав порошков на основе TiSi₂—Al₂O₃ вводили никель (для повышения пластичности покрытия); NiAl (для повышения жаростойкости); NiCrBSi и TiC (для повышения стойкости против изнашивания при значении температуры 600 °С); Cr₃C₂(для повышения стойкости против износа при значениях температуры до 800… 900 °С). Для исследования процессов, происходящих в композиционных частицах, в период их нагрева и движения в высокотемпературном газовом потоке применен способ жидкостной закалки порошка из газовой фазы. Зафиксированы химический и фазовый состав частиц материала, близкий к имеющемуся в плазменной струе. Установлено, что в результате прохождения частиц через высокотемпературный плазменный поток происходит изменение их формы и фазового состава. Во всех исследуемых порошках под воздействием высоких температур происходит аллотропическое превращение α-Al₂O₃ в γ-Al₂O₃, приводящее к дополнительному увеличению количества γ-фазы. В порошках, содержащих TiSi₂—Al₂O₃ и более легкоплавкие составляющие (Ni, NiAl или NiCrBSi), компоненты исходных композиций разделяются на две группы: первая – TiSi₂—Al₂O₃ с локальным плавлением TiSi₂; вторая – c никельсодержащими компонентами, достигающими полного расплавления и сфероидизации. Дисилицид титана в результате окисления с образованием SiО₂ и частичной потерей кремния превращается в нижние силициды TiSi и Ti₅Si₃. В композициях, содержащих NiCr или сплав NiCrBSi, в процессе окисления образуется NiCr₂О₄. При окислении карбида хрома Cr₃C₂ в результате выгорания углерода в порошке увеличивается количество низших карбидов хрома Cr₇C₃ и Cr₂₃C₆. Процессы межфазного взаимодействия между компонентами порошка способствуют образованию новых фаз и их последующему окислению с образованием Ti₂Cr₂О₇, Ni₃Ti₂Si и Ni₁₆Ti₆Si₇.