Vol. 53 (2017), Issue 6, p. 18-26

DOI: 10.5281/zenodo.1051291

Осаждение Ti-Ni-Zr-Mo-Al-C композиционных покрытий на сплав Ti6Al4V электроискровой обработкой в среде гранул

Бурков А.А., Зайкова Е.Р., Дворник М.И.

Abstract

УДК 621.762; 537.523.4

 

Представлен процесс осаждения Ti-Ni-Zr-Mo-Al-C композиционных покрытий на сплав Ti6Al4V электроискровой обработкой в среде гранул из индивидуальных металлов и сплава Ti3Al+10%C. Изучен характер массопереноса в процессе осаждения покрытий, и установлено, что коэффициент массопереноса составлял 18%. Толщина осажденных покрытий около 50 мкм. По данным рентгенофазового анализа, состав покрытий представлен интерметалли-дами AlNi2Ti, MoNi4 и NiTi. Шероховатость покрытий по критерию Ra около 3 мкм. Микротвердость осажденного слоя в три раза выше, чем титанового сплава Ti6Al4V. Износостойкость Тi-Ni-Zr-Mo-Al-C покрытия к сухому трению скольжения против стали Р6М5 в пять раз выше, чем у сплава Ti6Al4V. Применение Ti-Ni-Zr-Mo-Al-C покрытия на сплаве Ti6Al4V повышает стойкость его поверхности к высокотемпературной газовой коррозии в два раза. Предложенный подход позволяет получать электроискровые композиционные покрытия, не уступающие традиционным ЭИЛ-покрытиям, на основе многокомпонентных сплавов в автоматическом режиме без применения сложного аппаратного и программного обеспечения.

 

Ключевые слова: титановый сплав Ti6Al4V, Ti-Ni-Zr-Mo-Al-C композиционные покрытия, электроискровое легирование, электроискровая обработка в гранулах, износостойкость, жаростойкость.

 

 

The work is devoted to the deposition of Ti-Ni-Zr-Mo-Al-C composite coatings on Ti6Al4V alloy by electro-spark treatment in a granules medium consisting of individual metals and Ti3Al + 10%C alloy. The character of mass transfer during the deposition of coatings was studied and it was found that the mass transfer coefficient was 18%. The thickness of the deposited coatings was about 50 μm. According to the X-ray analysis, the coating composition consists of intermetallides AlNi2Ti, MoNi4 and NiTi. The coatings roughness (Ra) was about 3 μm. The microhardness of the deposited layer was 3 times higher than that of the titanium alloy Ti6Al4V. The wear resistance of Ty-Ni-Zr-Mo-Al-C coatings with dry sliding friction against P6M5 steel was 5 times higher than that of the Ti6Al4V alloy. The use of Ti-Ni-Zr-Mo-Al-C coating on Ti6Al4V alloy increases its surface resistance to high-temperature gas corrosion by a factor of two. The proposed approach makes it possible to obtain electro-spark composite coatings on the base of multicomponent alloys in the automatic mode without the use of complex hardware and software, not inferior to traditional ESD coatings.

 

Keywords: titanium alloy Ti6Al4V, Ti-Ni-Zr-Mo-Al-C composite coatings, electro-spark deposition, electro-spark granules deposition, wear resistance, oxidation resistance.

 

 

Download full-text PDF. 411 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.