Поверхнева топографія електродугових покриттів з різних композицій порошкових дротів та її вплив на механізм зносу - Гвоздецький, В. М.; Лук`яненко, О. Г.; Маркович, С. І.; Студент, М. М.; Задорожна, Х. Р.; Мозола, Н. З. (Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки, 2025)
Робота присвячена дослідженню впливу компонентів складу порошкових дротів на поверхневі характеристики відшліфованих електродугових покриттів. Для нанесення покриттів застосовувався електродуговий розпилювач та порошкові дроти діаметром 1,8 мм, що містять порошки FеSі, FеTі, FеMn, чисті метали Al і Cr та карбід B4C з коефіцієнтом наповнення досяг 24%. Параметри розпилення: струм – 150 А, напруга – 32 В, тиск повітряного струменя – 0,6 МПа, відстань розпилення – 120 мм. Топографія поверхні виявила пластинчасту структуру покриття з ламелями різного хімічного складу і мікротвердості, наявність карбідів та боридів, значну кількість оксидів заліза та оксидів легованих елементів на межах ламелей. Виступи з значної висоти сприяють інтенсивному зносу через зменшення поверхні пари тертя. Западини слугують резервуарами для мастила, посилюючи товщину плівки змащення. Взаємодія регулюється співвідношенням глибини виступів (H) до радіуса його гострого наконечника (r). Коли H/r < 0,02, відбувається лише еластична взаємодія, при цьому матеріал протидії еластично відновлюється. В діапазоні 0,02 < Н/r < 0,7 виступи індукують пластичну деформацію контртіла. Якщо H/r > 0,7, різкі виступи врізаються на поверхню, генеруючи мікрорізання. Зменшення кількості та розміру включень та збільшення їх радіусів округлення є критично важливими для поліпшення стійкості до зносу. Покриття містять складні суміші оксиду Fe-C-Cr. З’єднання хрому та оксиди алюмінію протистоять різанню, вони або зламаються, утворюючи виразки поверхні, або залишкові виступи. Додавання фероманганця до складу дротів виробляє оксиди марганцю з низькою мікротвердістю, які не утворюють різання країв під час тертя. Додатки титану, який швидко реагує з киснем, призводить до тонко утворення дисперсних оксидних включення на основі Тi (7 ГПа). Ці оксиди на основі марганцю та титану не генерують різких країв різання, зменшують шорсткість поверхні роблячи покриття більш придатними для використання в парах тертя. Покриття з мікровиступами на основі оксидів, протистоять абразивному шліфуванню та діють як краї різання у парах тертя. Включення фероманганцю або феротитану в склад дротів, утворює дрібно дисперсні оксиди з низькою мікротвердістю, які легко піддаються зносу, що призводить до низької шорсткості поверхні та покращення трибологічних характеристик.