powderИзвестия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытияPowder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya)1997-308X2412-8767НИТУ "МИСИС"10.17073/1997-308X-2015-1-55-61powder-106Research ArticleНаноструктурированные материалы и функциональные покрытияNanostructured Materials and Functional CoatingsИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛЮМИНИДОВ ТИТАНА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ ПОКРЫТИЙTHE USE OF TITANIUM ALUMINIDES FOR THE DEVELOPMENT OF ELECTROSPARK COATINGSПячинС. А.PyachinS. A.

канд. физ.-мат.  наук, доцент, зав. лабораторией  Института материаловедения  Хабаровского научного центра ДВО РАН 

 

 

pyachin@mail.ruЕршоваТ. Б.ErshovaT. B.

докт. техн. наук, зам. директора по науке

secretar@im.febras.netБурковА. А.BurkovA. A.

канд. физ.-мат.  наук, науч. сотр.

 

burkovalex@mail.ruВласоваН. М.VlasovaN. M.

канд. техн. наук, науч. сотр.

vlasova64@yandex.ruКомароваВ. С.KomarovaV. S.komarova@itig.as.khb.ruИнститут материаловедения Хабаровского научного центра ДВО РАН Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАНРоссия201528042015015561Copyright © НИТУ "МИСИС", 20152015НИТУ "МИСИС"НИТУ "МИСИС"https://powder.misis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://powder.misis.ru/jour/article/view/106

В качестве легирующих  электродов для создания электроискровых покрытий использованы алюминиды титана  (TiAl3, TiAl, Ti3Al), полученные методами порошковой металлургии. Интерметаллидные покрытия наносили на стальные подложки в среде аргона или азота. Микроструктуру  и состав полученных покрытий  исследовали методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеноструктурного и микрорентгеноспектрального анализов. Установлено, что в созданных покрытиях присутствуют исходные фазы Ti–Al-интерметаллидов, однако  соотношение между  концентрациями Ti и Al, по сравнению со стехиометрическим, смещается в сторону  алюминия. При осаждении алюминидов титана  в азоте дополнительно в поверхностных слоях  образуется нитрид  тита- на. Термические и триботехнические испытания показали, что Ti3Al-покрытие, нанесенное в азоте, обладает высокой  износостойкостью и жаростойкостью

Titanium aluminides (TiAl3, TiAl, Ti3Al) fabricated by powder  metallurgy are used as alloying electrodes for the formation of electrospark coatings. Intermetallic coatings are deposited on steel substrates in the argon  or nitrogen medium. The microstructure and composition of fabricated  coatings  are  investigated  by scanning  electron  microscopy,  X-ray  structural  analysis,  and  electron  probe microanalysis. It is established that  initial phases of Ti–Al intermetallic compounds are  present in fabricated coatings, but the  ratio between Ti and  Al concentrations shifts towards aluminum compared with the stoichiometric one.  When depositing titanium aluminides in nitrogen, titanium nitride is additionally formed  in surface layers. Thermal and  tribotechnical tests showed that  the  Ti3Al coating deposited in nitrogen possesses high wear resistance and heat resistance.

интерметаллидыалюминиды титанаэлектроискровое легированиепокрытиемикротвердостьжаростойкостьintermetallic compoundstitanium aluminideselectrospark alloyingcoatingmicrohardnessheat resistanceReferencesИльин А.А., Колачёв Б.А., Польк ин И.С. Титано- вые сп лавы. Состав, стру ктура, свойства. М.: ВИЛС- МАТИ, 2009.Ильин А.А., Колачёв Б.А., Польк ин И.С. Титано- вые сп лавы. Состав, стру ктура, свойства. М.: ВИЛС- МАТИ, 2009.Budilov V., Kireev R., Kamalov Z. // Mater. Sci. Eng. A. 2004. Vol. 375–377. P. 656.Budilov V., Kireev R., Kamalov Z. // Mater. Sci. Eng. A. 2004. Vol. 375–377. P. 656.Setsuhara Y., Ohsako H., Makino Y., Miyake S. // Surf. Coat. Technol. 1994. Vol. 66. P. 495.Setsuhara Y., Ohsako H., Makino Y., Miyake S. // Surf. Coat. Technol. 1994. Vol. 66. P. 495.Kurzina I.A., Kozlov E.V., Sharkeev Yu.P. et al. // Ibid. 2007. Vol. 201. P. 8463.Kurzina I.A., Kozlov E.V., Sharkeev Yu.P. et al. // Ibid. 2007. Vol. 201. P. 8463.Guo B., Zhou J., Zhang S. et al. // Appl. Surf. Sci. 2007. Vol. 253. P. 9301.Guo B., Zhou J., Zhang S. et al. // Appl. Surf. Sci. 2007. Vol. 253. P. 9301.Лазаренко Н.И., Лазаренко Б.Р. // Электрон. обраб. материа лов. 1977. № 3. С. 12.Лазаренко Н.И., Лазаренко Б.Р. // Электрон. обраб. материа лов. 1977. № 3. С. 12.Верхотуров А.Д. Формирование поверхностного слоя металлов при электроискровом легировании. Владивосток: Да льнаука, 1995.Верхотуров А.Д. Формирование поверхностного слоя металлов при электроискровом легировании. Владивосток: Да льнаука, 1995.Jamnapara N.I., Frangini S., Avtani D.U. et al. // Surf. Eng. 2012. Vol. 28, № 9. P. 700.Jamnapara N.I., Frangini S., Avtani D.U. et al. // Surf. Eng. 2012. Vol. 28, № 9. P. 700.Frangini S., Masci A. // Surf. Coat. Technol. 2004. Vol. 184. P. 31.Frangini S., Masci A. // Surf. Coat. Technol. 2004. Vol. 184. P. 31.Heard D.W., Brochu M. // J. Mater. Process. Technol. 2010. Vol. 210. P. 892.Heard D.W., Brochu M. // J. Mater. Process. Technol. 2010. Vol. 210. P. 892.Ерёмина К.П., Астапов И.А., Химухин С.Н. и др. // Упрочн. технологии и покрытия. 2013. № 10. С. 8.Ерёмина К.П., Астапов И.А., Химухин С.Н. и др. // Упрочн. технологии и покрытия. 2013. № 10. С. 8.Николенко, С.В. Верхотуров А.Д. Новые электродные материа лы для электроискрового легирования. Владивосток: Да льнаука, 2005.Николенко, С.В. Верхотуров А.Д. Новые электродные материа лы для электроискрового легирования. Владивосток: Да льнаука, 2005.Avasarala B., Haldar P. // Electrochim. Acta. 2010. Vol. 56. P. 9024.Avasarala B., Haldar P. // Electrochim. Acta. 2010. Vol. 56. P. 9024.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.