Влияние длительности разрядов на характеристики покрытий из металлического стекла FeCrWMoCB

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние длительности разрядных импульсов при электроискровом легировании стали 35 на структуру и свойства покрытий из металлического стекла FeCrWMoCB. С ростом длительности импульсов толщина покрытий увеличивалась от 19.1 до 39 мкм. Жаростойкость образцов с покрытиями за 100 ч испытаний при 700°С была от 27 до 176 раз выше по сравнению со сталью, причем она увеличивалась с ростом длительности импульсов. Твердость покрытий находилась в интервале 11.3‒11.9 ГПa. Нанесение покрытий снижает коэффициент трения и износ стали до 3.7 раз и улучшает ее коррозионную стойкость.

Об авторах

А. А. Бурков

Институт материаловедения ДВО Российской академии наук – обособленное подразделение Хабаровского федерального исследовательского центра Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: konevts@narod.ru
Россия, 680000, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 153

Л. А. Коневцов

Институт материаловедения ДВО Российской академии наук – обособленное подразделение Хабаровского федерального исследовательского центра Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: konevts@narod.ru
Россия, 680000, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 153

В. О. Крутикова

Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: konevts@narod.ru
Россия, 680000, Хабаровск, ул. Ким Ю. Чена, 65

Список литературы

  1. Greer A.L. Metallic Glasses on the Threshold // Mater. Today. 2009. V. 12 № 1–2. P. 14–22. https://doi.org/10.1016/S1369-7021(09)70037-9
  2. Garcia-Herrera J.E., Henao J., Espinosa-Arbelaez D.G., Gonzalez-Carmona J.M., Felix-Martinez C., Santos-Fernandez R., Alvarado-Orozco J.M. Laser Cladding Deposition of a Fe-Based Metallic Glass on 304 Stainless Steel Substrates // J. Therm. Spray Technol. 2022. V. 31 № 4. P. 968–979. https://doi.org/10.1007/s11666-022-01325-z
  3. Kruzic J.J. Bulk Metallic Glasses as Structural Materials: A Review // Adv. Eng. Mater. 2016. V. 18. № 8. P. 1308–1331.
  4. Parsons R., Ono K., Li Z., Kishimoto H., Shoji T., Kato A., Suzuki K. Prediction of Density in Amorphous and Nanocrystalline Soft Magnetic Alloys: A Data Mining Approach // J. Alloys Compd. 2021. V. 859. P. 157845.
  5. Nabiałek M., Jeż B., Błoch K., Pietrusiewicz P., Gondro J. The Effect of the Cobalt-Content on the Magnetic Properties of Iron-Based Amorphous Alloys // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 477. P. 214–219. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.01.073
  6. Guo H., Wu N.C., Zhang Y.L., Zhang S.D., Sun W.H., Wang J.Q. Influence of Coating Thickness on the Impact Damage Mode in Fe-Based Amorphous Coatings // Surf. Coat. Technol. 2020. V. 390. P. 125650. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125650
  7. Namazi H., Akrami A., Haghighi R., Delaviz A., Kulish V.V. Analysis of the Influence of Element’s Entropy on the Bulk Metallic Glass (BMG) Entropy, Complexity, and Strength // Metall. Mater. Trans. 2017. V. 48. № 2. P. 780–788.
  8. Louzguine-Luzgin D.V., Greer A.L., Lu A.K.A., Trifonov A.S., Ivanov Y.P., Lubenchenko A.V. Shear-Induced Chemical Segregation in a Fe-Based Bulk Metallic Glass at Room Temperature // Sci. Rep. 2021. V. 11. № 1. https://doi.org/10.1038/s41598-021-92907-4
  9. Kumar A., Nayak S.K., Laha T. Comparative Study on Wear and Corrosion Behavior of Plasma Sprayed Fe73Cr2Si11B11C3 and Fe63Cr9P5B16C7 Metallic Glass Composite Coatings // J. Therm. Spray Technol. 2022. P. 1–15. https://doi.org/10.1007/s11666-021-01280-1
  10. Lin T., Sheu H., Lee C., Lee H. The Study of Mechanical Properties and Corrosion Behavior of the Fe-Based Amorphous Alloy Coatings Using High Velocity Oxygen Fuel Spraying // J. Alloys Compd. 2021. V. 867. P. 159132. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.159132
  11. Liang D., Zhou Y., Liu X., Zhou Q., Huang B., Zhang E.,Chen Q., Shen J. Wettability and Corrosion Performance of Arc-Sprayed Fe-Based Amorphous Coatings // Surf. Coat. Technol. 2022. V. 433. P. 128129. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2022.128129
  12. Jiang L., Chen Z.Q., Lu H.B., Ke H.B., Yuan Y., Dong Y.M., Meng X.K. Corrosion Protection of NiNb Metallic Glass Coatings for 316SS by Magnetron Sputtering // J. Mater. Sci. Technol. 2021. V. 79. P. 88–98. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2020.12.004
  13. Chen Q.J., Guo S.B., Yang X.J., Zhou X.L., Hua X.Z., Zhu X.H., Duan Z. Study on Corrosion Resistance of Fe-Based Amorphous Coating by Laser Cladding in Hydrochloric Acid // Phys. Procedia. 2013. V. 50. P. 297–303. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2013.11.048
  14. Burkov A.A., Chigrin P.G. Effect of Tungsten, Molybdenum, Nickel and Cobalt on the Corrosion and Wear Performance of Fe-based Metallic Glass Coatings // Surf. Coat. Technol. 2018. V. 351. P. 68–77. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.07.078
  15. Бурков А.А., Зайцев А.В. Синтез электродных материалов на основе железа методом порошковой металлургии // Бюллетень научных сообщений. 2016. № 21. С. 36–40.
  16. Бурков А.А., Кулик М.А., Крутикова В.О. Электроискровое осаждение высокоэнтропийных CrFeCoNiCu покрытий на сталь 35 в смеси гранул из чистых металлов // Сварочное производство. 2019. № 10. С. 21–27.
  17. Пячин С.А., Бурков А.А., Каминский О.И., Зайкова Е.Р. Плавление титанового сплава под действием электрических разрядов различной длительности // Изв. вузов. Физика. 2018. Т. 61. № 12 (732). С. 83–89.
  18. Nikolenko S.V., Syui N.A. Investigation of Coatings Produced by the Electrospark Machining Method of Steel 45 with Electrodes Based on Carbides of Tungsten and Titanium // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2017. V. 53. № 5. P. 889–894. https://doi.org/10.1134/S207020511705015X
  19. Hasanabadi M.F., Ghaini F.M., Ebrahimnia M., Shahverdi H.R. Production of Amorphous and Nanocrystalline Iron Based Coatings by Electro-Spark Deposition Process // Surf. Coat. Technol. 2015. V. 270. P. 95–101. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2015.03.016
  20. Korkmaz K. Investigation and Characterization of Electrospark Deposited Chromium Carbide-Based Coating on the Steel // Surf. Coat. Technol. 2015. V. 272. P. 1–7. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2015.04.033
  21. Kumar A., Nayak S.K., Laha T. Comparative Study on Wear and Corrosion Behavior of Plasma Sprayed Fe73Cr2Si11B11C3 and Fe63Cr9P5B16C7 Metallic Glass Composite Coatings // J. Therm. Spray Technol. 2022. P. 1–15. https://doi.org/10.1007/s11666-021-01280-1
  22. Ma H., Li D., Li J. Effect of Spraying Power on Microstructure, Corrosion and Wear Resistance of Fe-Based Amorphous Coatings // J. Therm. Spray Technol. 2022. V. 31. № 5. P. 1683-1694. https://doi.org/10.1007/s11666-022-01403-2
  23. Li Y.C., Zhang W.W., Wang Y., Zhang X.Y., Sun L.L. Effect of Spray Powder Particle Size on the Bionic Hydrophobic Structures and Corrosion Performance of Fe-Based Amorphous Metallic Coatings // Surf. Coat. Technol. 2022. V. 37. P. 128377. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2022.128377
  24. Бурков А.А. Влияние энергии разрядных импульсов при электроискровом осаждении аморфных покрытий // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2022. Т. 58. № 5. С. 526–536.

Дополнительные файлы


© А.А. Бурков, Л.А. Коневцов, В.О. Крутикова, 2023