Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі
Методом електроiскрового легування отримано покриття на конструкцiйнiй сталi iз рiзного класу матерiалiв: металоподiбної керамiки, керметiв та металевого сплаву. Дослiджено механiзм формування покриттiв та їх триботехнiчнi властивостi залежно вiд складу легуючого електрода. Iз збiльшенням кiлькост...
Gespeichert in:
| Datum: | 2013 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2013
|
| Schriftenreihe: | Доповіді НАН України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85640 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі / В.П. Коновал, О.П. Уманський, А.Д. Костенко, Л.М. Мелах, Т.В. Мосіна // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 4. — С. 72–77. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-85640 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-856402025-02-09T12:50:45Z Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі Триботехнические свойства электроискровых покрытий из диборида титана-хрома и композиционных материалов на его основе Tribotechnical properties of TiCrB₂ electric-spark coatings and TiCrB₂-based composite materials Коновал, В.П. Уманський, О.П. Костенко, А.Д. Мелах, Л.М. Мосіна, Т.В. Матеріалознавство Методом електроiскрового легування отримано покриття на конструкцiйнiй сталi iз рiзного класу матерiалiв: металоподiбної керамiки, керметiв та металевого сплаву. Дослiджено механiзм формування покриттiв та їх триботехнiчнi властивостi залежно вiд складу легуючого електрода. Iз збiльшенням кiлькостi металевої фази в матерiалi електрода зростає суцiльнiсть i товщина покриттiв, а зносостiйкiсть знижується, особливо при збiльшеннi швидкостi тертя. Методом электроискрового легирования получены покрытия на конструкционной стали из разного класса материалов: металлоподобной керамики, керметов и металлического сплава. Исследован механизм формирования покрытий и их триботехнические свойства в зависимости от состава легирующего электрода. С увеличением количества металлической фазы в материале электрода растет сплошность и толщина покрытий, а износостойкость снижается, особенно при увеличении скорости трения. The coatings on a structural steel from different materials such as metal-ceramics, cermets, and metal alloys have been obtained by the electric-spark alloying method. The mechanism of formation of the coatings and their tribotechnical properties, depending on the composition of the alloying electrode, have been investigated. With an increase of the metallic phase in the electrode material, the coating integrity and thickness increase, and the wear resistance reduces, especially with an increase of the sliding speed. 2013 Article Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі / В.П. Коновал, О.П. Уманський, А.Д. Костенко, Л.М. Мелах, Т.В. Мосіна // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 4. — С. 72–77. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85640 621.793.79 uk Доповіді НАН України application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Матеріалознавство Матеріалознавство |
| spellingShingle |
Матеріалознавство Матеріалознавство Коновал, В.П. Уманський, О.П. Костенко, А.Д. Мелах, Л.М. Мосіна, Т.В. Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі Доповіді НАН України |
| description |
Методом електроiскрового легування отримано покриття на конструкцiйнiй сталi iз
рiзного класу матерiалiв: металоподiбної керамiки, керметiв та металевого сплаву. Дослiджено механiзм формування покриттiв та їх триботехнiчнi властивостi залежно
вiд складу легуючого електрода. Iз збiльшенням кiлькостi металевої фази в матерiалi
електрода зростає суцiльнiсть i товщина покриттiв, а зносостiйкiсть знижується, особливо при збiльшеннi швидкостi тертя. |
| format |
Article |
| author |
Коновал, В.П. Уманський, О.П. Костенко, А.Д. Мелах, Л.М. Мосіна, Т.В. |
| author_facet |
Коновал, В.П. Уманський, О.П. Костенко, А.Д. Мелах, Л.М. Мосіна, Т.В. |
| author_sort |
Коновал, В.П. |
| title |
Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі |
| title_short |
Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі |
| title_full |
Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі |
| title_fullStr |
Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі |
| title_full_unstemmed |
Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі |
| title_sort |
триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Матеріалознавство |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85640 |
| citation_txt |
Триботехнічні властивості електроіскрових покриттів із дибориду титану-хрому та композиційних матеріалів на його основі / В.П. Коновал, О.П. Уманський, А.Д. Костенко, Л.М. Мелах, Т.В. Мосіна // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 4. — С. 72–77. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT konovalvp tribotehníčnívlastivostíelektroískrovihpokrittívízdiboridutitanuhromutakompozicíjnihmateríalívnajogoosnoví AT umansʹkijop tribotehníčnívlastivostíelektroískrovihpokrittívízdiboridutitanuhromutakompozicíjnihmateríalívnajogoosnoví AT kostenkoad tribotehníčnívlastivostíelektroískrovihpokrittívízdiboridutitanuhromutakompozicíjnihmateríalívnajogoosnoví AT melahlm tribotehníčnívlastivostíelektroískrovihpokrittívízdiboridutitanuhromutakompozicíjnihmateríalívnajogoosnoví AT mosínatv tribotehníčnívlastivostíelektroískrovihpokrittívízdiboridutitanuhromutakompozicíjnihmateríalívnajogoosnoví AT konovalvp tribotehničeskiesvojstvaélektroiskrovyhpokrytijizdiboridatitanahromaikompozicionnyhmaterialovnaegoosnove AT umansʹkijop tribotehničeskiesvojstvaélektroiskrovyhpokrytijizdiboridatitanahromaikompozicionnyhmaterialovnaegoosnove AT kostenkoad tribotehničeskiesvojstvaélektroiskrovyhpokrytijizdiboridatitanahromaikompozicionnyhmaterialovnaegoosnove AT melahlm tribotehničeskiesvojstvaélektroiskrovyhpokrytijizdiboridatitanahromaikompozicionnyhmaterialovnaegoosnove AT mosínatv tribotehničeskiesvojstvaélektroiskrovyhpokrytijizdiboridatitanahromaikompozicionnyhmaterialovnaegoosnove AT konovalvp tribotechnicalpropertiesofticrb2electricsparkcoatingsandticrb2basedcompositematerials AT umansʹkijop tribotechnicalpropertiesofticrb2electricsparkcoatingsandticrb2basedcompositematerials AT kostenkoad tribotechnicalpropertiesofticrb2electricsparkcoatingsandticrb2basedcompositematerials AT melahlm tribotechnicalpropertiesofticrb2electricsparkcoatingsandticrb2basedcompositematerials AT mosínatv tribotechnicalpropertiesofticrb2electricsparkcoatingsandticrb2basedcompositematerials |
| first_indexed |
2025-11-26T01:31:39Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:31:39Z |
| _version_ |
1849814645388345344 |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
4 • 2013
МАТЕРIАЛОЗНАВСТВО
УДК 621.793.79
В.П. Коновал, О. П. Уманський, А.Д. Костенко, Л.М. Мелах,
Т.В. Мосiна
Триботехнiчнi властивостi електроiскрових покриттiв
iз дибориду титану-хрому та композицiйних матерiалiв
на його основi
(Представлено членом-кореспондентом НАН України О.М. Григорьєвим)
Методом електроiскрового легування отримано покриття на конструкцiйнiй сталi iз
рiзного класу матерiалiв: металоподiбної керамiки, керметiв та металевого сплаву. До-
слiджено механiзм формування покриттiв та їх триботехнiчнi властивостi залежно
вiд складу легуючого електрода. Iз збiльшенням кiлькостi металевої фази в матерiалi
електрода зростає суцiльнiсть i товщина покриттiв, а зносостiйкiсть знижується,
особливо при збiльшеннi швидкостi тертя.
Надiйнiсть та ефективнiсть роботи машин та механiзмiв головним чином визначається кон-
структивною мiцнiстю деталей та властивостями їх робочих поверхонь. Деталi, виготовленi
iз металiв та сплавiв, мають високу мiцнiсть i досить хорошi триботехнiчнi властивостi
в присутностi мастила. При експлуатацiї деталей в умовах високих температур, швидкос-
тей, навантажень без мастила бiльшiсть металiв i їх сплавiв мають високi коефiцiєнти тертя
та iнтенсивнiсть зносу i практично непрацездатнi.
На вiдмiну вiд металiв, коефiцiєнт тертя i знос тугоплавких сполук, наприклад карбi-
дiв i боридiв, залишається порiвняно низьким навiть в таких умовах. Тому вони знаходять
широке застосування для виготовлення рiжучого iнструмента, фiльєр для протяжки i воло-
чiння, ущiльнювачiв та iнших деталей, працюючих при високих швидкостях, навантажен-
нях, температурах в умовах тертя–ковзання без мастила. Основним недолiком тугоплавких
сполук, який не дозволяє використовувати їх для широкої номенклатури деталей i замiни-
ти металевi сплави, є їх висока крихкiсть. Пiдвищити пластичнiсть тугоплавких сполук iз
збереженням, а iнколи й пiдвищенням, триботехнiчних i корозiйних властивостей можна
при використаннi їх у виглядi композицiйних матерiалiв з пластичною металевою зв’язкою.
Однак використання матерiалiв даного класу для виготовлення деталей машин i механiз-
мiв часто обмежується технологiчними труднощами, тому доцiльнiше використовувати їх
кориснi властивостi у виглядi покриттiв на досить мiцних i пластичних металевих основах.
© В. П. Коновал, О.П. Уманський, А.Д. Костенко, Л.М. Мелах, Т. В. Мосiна, 2013
72 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №4
При такому технологiчному пiдходi можливе створення виробiв з унiкальним поєднан-
ням властивостей, якi неможна одержати при використаннi традицiйних конструкцiйних
матерiалiв для деталей рiзної конфiгурацiї i розмiрiв. Створення таких покриттiв в рядi ви-
падкiв є найбiльш ефективним, а iнколи i єдино можливим способом вирiшення складних
технiчних проблем. Покриття iз тугоплавких сполук i КМ на їх основi є економiчно рента-
бельними, оскiльки їх застосування дозволяє в рядi випадкiв спростити технологiю, а також
замiнити дорогi й рiдкiснi компоненти менш дефiцитними з покращенням працездатностi
деталей, конструкцiй, машин та механiзмiв [1].
Серед рiзних методiв нанесення покриттiв та змiцнення робочих поверхонь значний iн-
терес становить електроiскрове легування (ЕIЛ). Основними перевагами даного способу
є простота процесу нанесення покриття, низька енергоємнiсть, мобiльнiсть обладнання у по-
єднаннi з високою ефективнiстю збiльшення рiвня експлуатацiйних властивостей поверхнi.
Метою даної роботи є дослiдження впливу складу металокерамiчних композицiйних
матерiалiв, зокрема спiввiдношення тугоплавкої i металевої фази на зносостiйкiсть та ме-
ханiзм формування електроiскрових покриттiв.
Як вихiднi матерiали для отримання електродiв використовували порошки дибориду
титану-хрому (Ti,Cr)B2 та сплаву на основi iнтерметалiду NiAl (ВКНА). Шихта порошкiв
у необхiдних спiввiдношеннях подрiбнювалася з одночасним перемiшуванням у середови-
щi ацетону в планетарному млинi. Потiм сумiшi порошкiв просушувались i просiювались.
Електроди отримували брикетуванням порошкiв, розмiр яких не перевищував 3 мкм, пiд
тиском у сталевiй прес-формi з наступним спiканням в печi СШВЛ у вакуумi при темпера-
турi T = 1500
◦С. Електроiскровi покриття наносили на установцi “Alier-52”, пiд час процесу
вивчали вплив режимiв процесу (амплiтуда iмпульсного струму, енергiя i тривалiсть iмпуль-
су) на якiснi характеристики покриттiв (товщина, суцiльнiсть, коефiцiєнт масопереносу).
Мiкроструктури покриттiв вивчалися на мiкроскопi МIМ-10, мiкротвердiсть вимiрювалася
на мiкротвердомiрi ПМТ-3. Зносостiйкiсть отриманих покриттiв дослiджувалася в умовах
тертя–ковзання без мастила за схемою палець–диск при навантаженнi P = 0,65 МПа i швид-
костях V = 4; 8 i 12 м/хв в парi iз контртiлом iз сталi 45 (HRС50).
Вибiр дибориду титану-хрому як тугоплавкої складової пов’язаний з високим рiвнем
фiзико-механiчних та триботехнiчних властивостей даного матерiалу [2–5]. Також ранiше
було показано перспективнiсть електроiскрових покриттiв на сталях i титанових сплавах
iз композицiйних матерiалiв на основi (TiCr)B2 [6, 7]. За металеву зв’язку вибрано сплав
на основi iнтерметалiду NiAl (ВКНА), який характеризується високим рiвнем зносо- та
жаростiйкостi у поєднаннi з хорошою пластичнiстю та струмопровiднiстю [8, 9].
Покриття наносилися електродами iз чистого (TiCr)B2, сплаву ВКНА, композицiйних
матерiалiв системи (TiCr)B2 — ВКНА iз рiзним спiввiдношенням структурних складових
(75 : 25 (ТВ25), 50 : 50 (ТВ50), 25 : 75 (ТВ75)% (об.)) та для порiвняння стандартного
твердого сплаву ВК6. Вплив спiввiдношення структурних складових легуючого електрода
на механiзм формування покриттiв та їх зносостiйкiсть становить особливий практичний
iнтерес, пов’язаний з вибором матерiалу покриття залежно вiд швидкiсно-навантажуваль-
них умов експлуатацiї деталей, iнтенсивностi зношування та граничного значення зносу
тощо.
Встановлено, що при невисоких значення тривалостi (t = 20–170 мкс) та енергiї iмпуль-
су (E = 0,045–0,61 Дж) товщина покриттiв iз рiзних матерiалiв зростає в рядi ВК6 →
→ TiCrB2 → TB25 → TB50 → TB75 → ВКНА i становить до 200 мкм при тривалостi
легування 3 хв/см2. Покриття, отриманi при зазначених режимах, мають досить гладку
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №4 73
Рис. 1. Мiкроструктура електроiскрового покриття iз композицiйного матерiалу ТВ50
поверхню практично без глобулярних виступiв (крiм TiCrB2) i високу суцiльнiсть, яка на
покриттях TB75 i ВКНА наближалася до 100%.
При t = 350–700 мкс, E = 1,26–2,52 Дж товщина покриттiв зростає до 400 мкм, але
при цьому значно знижується суцiльнiсть. На поверхнi покриття утворюються глобулярнi
виступи округлої форми дiаметром до 1 мм. Кiлькiсть таких виступiв становить до 10–15
шт./см2, причому iз збiльшенням кiлькостi металевої зв’язки їх дiаметр i кiлькiсть збiль-
шуються, а висота зменшується. Як правило, такi виступи утворюються на початку нане-
сення покриття, а вже пiсля 1 хв/см2 легування йде поступове їх розгладжування i запов-
нення мiжглобульного простору. Пiсля 5 хв/см2 такi глобулярнi виступи мають в декiлька
разiв бiльшу площу i меншу висоту, а середня товщина покриттiв становить 200–350 мкм
(максимальна для TB50, TB75).
При нанесеннi покриттiв при t = 1400 мкс, E = 5 Дж (максимальний режим для установ-
ки “Alier-52”) на поверхнi зразка утворюються покриття з досить високою шорсткiстю (або
2–3-рiвневi). Перший так званий рiвень повнiстю покриває поверхню зразка (суцiльнiсть
до 80%) i має товщину до 150 мкм. Одночасно на поверхнi зразка утворюються нарости
острiвкового характеру дiаметром 2–5 мм i висотою до 700 мкм. Вони мають пологi бо-
ки з плавно наростаючою висотою, на вiдмiну вiд глобулярних наростiв, що утворюються
при нижчiй енергоємностi процесу. Iз збiльшенням енергiї, тривалостi та струму iмпуль-
су процес нанесення покриттiв ускладнюється. Зокрема, електроднi матерiали починають
iнтенсивно розiгрiватися (судячи з кольору, до температур вище 900 ◦С), внаслiдок чого
вiдбувається розтрiскування i вiдколювання частинок електрода (характерно для TiCrB2),
руйнування електрода внаслiдок iнтенсивного окиснення (ВК6), короткочасне схоплювання
електрода i зразка (ВКНА). З точки зору технологiчностi нанесення покриття, найкращими
виявились електроднi матерiали (ТВ50 i ТВ75).
Для випробувань на зносостiйкiсть наносилися електроiскровi покриття на зразки iз
сталi 30ХГСА (d = 10 мм, h = 15 мм). Процес легування здiйснювався поетапно — спочатку
при мiнiмальному значеннi енергiї та тривалостi iмпульсу, потiм при середнiх значеннях i
в кiнцi — при максимальних, так, щоб загальний час легування не перевищував 3 хв/см2.
Отриманi покриття мають дрiбнодисперсну структуру i якiсний адгезiйний контакт покрит-
тя з основою (рис. 1). Перед триботехнiчними випробуваннями поверхневий шар покриттiв
товщиною 20–40 мкм зшлiфовувався, пiсля чого фактична площа контакту зразкiв iз контр-
тiлом становила 70–90%.
Зразки, що випробовувалися, мали товщину покриття 130–650 мкм, причому товщина
покриттiв плавно зростає iз збiльшенням кiлькостi металевої фази в матерiалi електрода
74 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №4
Рис. 2. Вплив матерiалу легуючого електрода на товщину (а) i зносостiйкiсть (б ) електроiскрових покриттiв
Рис. 3. Залежнiсть iнтенсивностi зношування (a) та коефiцiєнтiв тертя (б ) вiд швидкостi тертя при постiй-
ному тиску (P = 0,65 МПа): 1 — TiCrB2 ; 2 — TB25; 3 — TB50; 4 — TB75; 5 — BKHA; 6 — BK6
(рис. 2, а). Така закономiрнiсть пов’язана iз збiльшенням електропровiдностi, пластичностi
електродiв i зниженням їх температури плавлення. Внаслiдок цього в процесi масоперено-
су збiльшується частка рiдкої фази, яка сприяє формуванню бiльш суцiльного, щiльного
i дрiбнодисперсного покриття. В результатi випробувань найвища зносостiйкiсть була за-
фiксована на покриттях ТВ25 (TiCrB2 — 25%ВКНА) i трохи поступаються їм покриття
iз чистого TiCrB2 i ТВ50 (TiCrB2 — 50%ВКНА) (рис. 2, б ). В даних умовах випробувань
(тертя ковзання без мастила, P = 0,65 — 1 МПа, V = 8 м/с) основним чинником, що ви-
значає рiвень зносостiйкостi, є механiчнi властивостi покриттiв. Покриття iз TiCrB2 мають
найвищу мiкротвердiсть (Hµ = 23 ГПа), але поряд з цим i найвищу крихкiсть. Введення до
складу покриття 25% (об.) металевої фази дозволяє сформувати гетерофазну структуру,
в якiй частинки зносостiйкої фази мiцно утримуються в об’ємi покриття. Досить значна
кiлькiсть зносостiйкої фази в покриттi дозволяє забезпечувати високу твердiсть, а, вiдпо-
вiдно, i зносостiйкiсть покриття.
Випробування покриттiв при рiзних швидкостях тертя (4–12 м/с) показали, що iз збiль-
шенням швидкостi тертя збiльшується знос покриттiв (рис. 3, а). Для покриттiв на основi
тугоплавких сполук (рис. 3, а, кривi 1, 2, 6 ) зносостiйкiсть при рiзних швидкостях практич-
но не змiнюється, тодi як для покриттiв на основi металевої фази зносостiйкiсть знижується,
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №4 75
особливо при збiльшеннi швидкостi до 12 м/с. Це пов’язано iз зростанням температур в зо-
нi тертя при збiльшеннi швидкостi, яке приводить до зниження механiчних властивостей
покриттiв, в першу чергу тих, якi мiстять бiльше металевої фази. Адже вiдомо, що метале-
вi сплави мають значно меншу жаромiцнiсть порiвняно з тугоплавкими сполуками. Такий
механiзм зношування також пiдтверджується змiною коефiцiєнтiв тертя, якi iз збiльшен-
ням швидкостi знижуються, причому покриття iз бiльшим вмiстом металевої фази мають
нижчi коефiцiєнти тертя (рис. 3, б ). Цю закономiрнiсть можна пояснити як високими анти-
фрикцiйними властивостями металевої фази, так i зростанням пластичностi матерiалу вна-
слiдок нагрiву в процесi тертя. Якби iнтенсивнiсть зношування збiльшувалася в результатi
схоплювання, то коефiцiєнти тертя ймовiрнiше всього також збiльшувалися б. Зниження
коефiцiєнтiв тертя для покриттiв з бiльшим вмiстом тугоплавкої фази (рис. 3, б, кривi 6, 2,
1 ) може бути пов’язано з iнтенсифiкацiєю окислювальних процесiв i формуванням вторин-
них структур у зонi тертя внаслiдок пiдвищення температури. Для покриттiв iз керметiв
характерне протiкання декiлькох механiзмiв зношування, домiнування яких визначається
складом покриття i режимами тертя.
Проведенi дослiдження довели, що iз збiльшенням швидкiсно-навантажувальних пара-
метрiв тертя перевага щодо зносостiйкостi покриттiв iз вищим вмiстом тугоплавкої фази бу-
де зростати. Порiвняно високий рiвень зносостiйкостi покриттiв на основi металевих сплавiв
пов’язаний з малими навантаженнями (до 1 МПа) при випробуваннях, хоча швидкостi були
досить високими (до 12 м/с). Вiдповiдно, при вiдносно малих навантаженнях (до 0,5 МПа)
i швидкостях (до 5 м/с) покриття на основi металевих сплавiв можуть успiшно викорис-
товуватися. При конструюваннi вузлiв тертя–ковзання без змащування iз бiльш високими
швидкостями i навантаженнями варто збiльшувати вмiст тугоплавкої фази в покриттi. Хо-
ча чiтку кореляцiю мiж режимами тертя i складом покриття встановити досить складно,
оскiльки на механiзм тертя також iстотно впливає матерiал контртiла, масогабаритнi ха-
рактеристики вузла, циклiчнiсть та iнтенсивнiсть експлуатацiї тощо.
1. Самсонов Г. В., Эпик А.П. Покрытия из тугоплавких соединениях. – Москва: Металлургия, 1973. –
400 с.
2. Самсонов Г. В., Марковский Л.Я., Жигач А.Ф., Валяшко М.Г. Бор, его соединения и сплавы. –
Киев: Изд-во АН УССР, 1960. – 590 с.
3. Ковальченко М.С., Очкас Л.Ф., Юрченко Д. З. Износостойкие твердые сплавы на основе двойного
диборида титана-хрома // Порошк. металлургия. – 1982. – № 11. – С. 54–57.
4. Козина Г.К., Прихно И. Г., Дзыкович И.Я., Артемюк С.А. Наполнитель композиционного напла-
вочного износостойкого материала на основе диборида титана-хрома // Сверхтвердые материалы. –
1996. – № 3. – С. 14–21.
5. Евтушок Т.М., Григорьев О.Н., Костенко А.Д. и др. Трибологические свойства композиционных
материалов на основе тугоплавких соединений титана // Порошк. металлургия. – 2005. – № 7/8. –
С. 58–64.
6. Коновал В.П. Зносостiйкiсть металокерамiчних покриттiв при фреттiнг-корозiї // Пробл. триболо-
гiї. – 2009. – № 4. – С. 93–96.
7. Коновал В.П., Уманський О.П., Панасюк А.Д. та iн. Формування електроiскрових покриттiв iз
композицiйних матерiалiв на основi карбiду i дибориду титану-хрому // Сверхтв. материалы. – 2009. –
№ 4. – С. 84–91.
8. Darolia R. NiAl alloys for high temperature structural applications // J. of Metals. – 1991. – P. 44–49.
9. Заутхофф Г., Цоймер Б. Интерметаллический сплав на основе никель-алюминия. Пат. 2148671. Рос-
сийская федерацiя. – Заявл. 19.05.1995. – Опубл. 10.05.2000.
Надiйшло до редакцiї 23.10.2012Iнститут проблем матерiалознавства
iм. I.М. Францевича НАН України, Київ
76 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №4
В.П. Коновал, А. П. Уманский, А.Д. Костенко, Л. М. Мелах,
Т. В. Мосина
Триботехнические свойства электроискровых покрытий из диборида
титана-хрома и композиционных материалов на его основе
Методом электроискрового легирования получены покрытия на конструкционной стали из
разного класса материалов: металлоподобной керамики, керметов и металлического сплава.
Исследован механизм формирования покрытий и их триботехнические свойства в зависи-
мости от состава легирующего электрода. С увеличением количества металлической фазы
в материале электрода растет сплошность и толщина покрытий, а износостойкость сни-
жается, особенно при увеличении скорости трения.
V.P. Konoval, O. P. Umanskyi, A. D. Kostenko, L. M. Melakh, T.V. Mosina
Tribotechnical properties of TiCrB2 electric-spark coatings and
TiCrB2-based composite materials
The coatings on a structural steel from different materials such as metal-ceramics, cermets, and
metal alloys have been obtained by the electric-spark alloying method. The mechanism of formation
of the coatings and their tribotechnical properties, depending on the composition of the alloying
electrode, have been investigated. With an increase of the metallic phase in the electrode material,
the coating integrity and thickness increase, and the wear resistance reduces, especially with an
increase of the sliding speed.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №4 77
|