Высокотемпературные лазерные покрытия системы ZrB₂–МоSi₂ на графите

Abstract

Получены покрытия системы ZrB₂–МоSi₂ толщиной ≤ 50 мкм твердостью 14–15 ГПа на графите путем импульсного лазерного оплавления на воздухе двухслойной порошковой обмазки с подслоями на основе ZrB₂ с добавками ZrSi₂ и SiC. В зависимости от состава подслоя, контролирующего теплопроводность покрытия, и, соответственно, скорости кристаллизации ванны расплава формируются разные структуры покрытия: эвтектика системы ZrSiO₄–SiO₂ на основе циркона или структура из волокон микронной толщины состава Zr(Mo)B₂. Перспективой этого направления исследований является совершенствование лазерной технологии нанесения высокотемпературных покрытий с использованием непрерывных лазеров.

Отримано покриття системи ZrB₂–МоSi₂ товщиною ≤ 50 мкм твердістю 14–15 ГПа на графіті шляхом імпульсного лазерного оплавлення на повітрі двошарової порошкової обмазки з підшарами на основі ZrB₂ з добавками ZrSi₂ і SiC. Залежно від складу підшару, контролюючого теплопровідність покриття, і, відповідно, швидкості кристалізації ванни розплаву формуються різні структури покриття: евтектика системи ZrSiO₄–SiO₂ на основі циркону або структура з волокон мікронної товщини складу Zr(Mo)B₂. Перспективою цього напрямку досліджень є вдосконалення лазерної технології нанесення високотемпературних покриттів з використанням безперервних лазерів.

Obtained coating system ZrB₂–MoSi₂ thickness ≤ 50 micron hardness of 14–15 GPa on graphite by pulsed laser reflow in air two-layer powder wash with sublayers based ZrB₂ with additives ZrSi₂ and SiC. Depending on the composition of the underlayer, controlling the thermal conductivity of the coating, and thus the crystallization rate of the molten bath formed by different coating structures: eutectic ZrSiO₄–SiO₂ systems based on zirconium or structure of fibers micron thickness composition Zr(Mo)B₂. The prospect of this area of research is to improve the application of high-temperature laser coating technology using a continuous laser.