Дослідження контактної взаємодії дибориду хрому з самофлюсівним сплавом на основі нікелю

    
В.Б.Тарельник 2,
 
В.С.Марцинковський 3,
   

1 Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , вул. Омеляна Пріцака, 3, Київ, 03142, Україна
2 Сумський національний аграрний університет, вул. Г. Кондратьєва, 160, Суми, 40021, Україна
3 ВАТ Товариство реалізації інженерних задач, вул. Машинобудівників, 1, Суми, 40000, Україна
terentjev.alex@gmail.com

Порошкова металургія - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2022, #01/02
http://www.materials.kiev.ua/article/3386

Анотація

Досліджено контактну взаємодію між самофлюсівним евтектичним сплавом на нікелевій основі NiCrBSiC та гарячепресованою керамікою з дибориду хрому у вакуумі при температурі 1100 °С. Вивчено структуру і фазовий склад вихідного сплаву. Встановлено, що в процесі плавлення самофлюсівного сплаву відбувається хімічна взаємодія між компонентами системи NiCrBSiC, в результаті чого формується гетерофазна структура, яка складається із зерен карбідів та боридів хрому, розподілених у металевій матриці. Тобто у змочуванні дибориду хрому бере участь не сплав, а композиційний матеріал, який складається з металевої матриці та зерен тугоплавких сполук. Досліджено кінетику змочування у системі NiCrBSiC−CrB2 і виявлено, що самофлюсівний сплав змочує борид хрому з утворенням контактного кута θ = 17 град. При цьому в системі NiCrBSiC–СrВ2 відбувається інтенсивна взаємодія між хімічними елементами сплаву та підкладки. Досліджено розподіл хімічних елементів у зоні контактної взаємодії системи NiCrBSiC–СrВ2. Встановлено, що міжфазно-активним елементом у цій системі є хром, а контактна взаємодія здійснюється шляхом розчинення кераміки СrB2 по межах зерен з одночасним її просоченням сплавом на основі нікелю і утворенням боридів СrB та Сr2B, які мають мікротвердість нижчу, ніж у CrB2. Таким чином, міжфазна взаємодія у системі NiCrBSiC–СrВ2 має непередбачуваний характер і призводить до зміни фазового складу кераміки, внаслідок чого відбувається зниження її мікротвердості. Тому використання частинок СrВ2 в якості зміцнювальних добавок до самофлюсівного сплаву NiCrBSiC при створенні композиційного порошкового матеріалу для нанесення газотермічних покриттів з високим рівнем зносостійкості є недоцільним.


ДИБОРИД ХРОМУ, ЗМОЧУВАННЯ, КЕРМЕТ, КОМПОЗИЦІЙНІ ПОРОШКОВІ МАТЕРІАЛИ, КОНТАКТНИЙ КУТ, САМОФЛЮСІВНИЙ СПЛАВ