Формирование структуры и свойства композиционных покрытий TiB₂—TiC—сталь, полученных совмещением электродуговой наплавки и СВС

Abstract

Исследованы особенности формирования структуры, фазовый состав и износостойкость композиционных покрытий, полученных совмещением электродуговой наплавки и самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) с использованием порошкового электрода, содержащего смесь Ti и B₄C. Покрытия состоят из стальной матрицы, эвтектики Fe + TiC и равномерно распределённых армирующих частиц TiB₂ и TiC, которые существенно различаются размерами и формой. Высокая твёрдость (84—85HRA) и износостойкость покрытий в условиях трения скольжения по монолитному абразиву обусловлены повышенным содержанием (≈ 50% об.) упрочняющих фаз и особенностями их морфологии.

Досліджено особливості формування структури, фазовий склад і зносостійкість композиційних покриттів, одержаних суміщенням електродугового натоплювання та самопоширюваної високотемпературної синтези (СВС) з використанням порошкової електроди, що містить суміш Ti та B₄C. Покриття складаються зі сталевої матриці, евтектики Fe + TiC і рівномірно розташованих армувальних частинок TiB₂ та TiC, які істотно відрізняються за розмірами та формою. Висока твердість (84—85 HRA) та зносостійкість покриттів в умовах тертя ковзання по монолітному абразиву зумовлені підвищеним вмістом (≈ 50% об.) зміцнювальних фаз та особливостями їх морфології.

The features of structure formation, phase constitution, and wear resistance of composite coatings obtained by combining of arc surfacing with self-propagating high-temperature synthesis (SHS) with using powder electrode containing a mixture of Ti and B₄C are investigated. The coatings consist of a steel matrix, eutectic Fe + TiC, and uniform distributed reinforcing particles of TiB₂ and TiC, which vary significantly in size and form. High hardness (of 84—85 HRA) and high wear resistance of coatings in sliding friction over monolithic abrasive are caused by high content (of ≈ 50% vol.) of strengthening phases and features of its morphology.