ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕТОНАЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ И КАРБИДА ВОЛЬФРАМА

Детонационное напыление является одним из наиболее перспективных вариантов термического напыления для нанесения износостойких покрытий. Данное исследование направлено на изучение трибологических свойств покрытий, осажденных детонационным методом, на примере WC-12%Co и Al₂O₃ – двух распространенных материалов покрытий, широко применяемых в износостойких областях. Для нанесения покрытий использовалась компьютеризированный комплекс детонационного напыления CCDS2000 (Computer-Controlled Detonation Spraying). Параметр шероховатости покрытия WC-Со имеет значение Ra = 3,95 мкм, а покрытия Al₂O₃ – Ra = 2,53 мкм. Для исследования детонационных покрытий охарактеризованы материалы покрытий и проведены измерения микротвердости. Микротвердость для нержавеющей стали 12Х18Н10Т – 392,32 Hv; для покрытий WC-12Co – 1332,3 Hv и Al₂O₃ – 805,50 Hv. По результатам исследований наибольшую стойкость всем видам износа имеет покрытия WC-12%Co. Для работы в условиях износа скольжения покрытия также можно рекомендовать покрытия из Al₂O₃.

1. Skakov M., Ocheredko I., Tuyakbayev B., Bayandinova M., Nurizinova M. Development and studying of the technology for thermal spraying of coatings made from ultra-high-molecular-weight polyethylene // Coatings 2023, 13, 698. https://doi.org/10.3390/coatings13040698

2. N. Kantay, B. Rakhadilov, S. Kurbanbekov, D. Yeskermessov. Influence of detonation-spraying parameters on the phase composition and tribological properties of Al2O3 coatings // Coatings 2021, 11, 793. https://doi.org/10.3390/coatings11070793

3. Б.К. Рахадилов, Н. Муктанова, Л.Г. Журерова. Применение технологии HVOF для получения износостойких покрытий на основе WC – обзор // Вестник НЯЦ РК. – 2023. – Выпуск 1. С. 4–14. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2023-1-4-14

4. В.Ю. Ульяницкий, А.А. Штерцер, С.Б. Злобин. Структура и трибологические свойства износостойких детонационных покрытий / Физическая мезомеханика. – 2006. Т. 9.4. – C. 87–92.

5. М.В. Ненашев, Д.А. Деморецкий, И.Д. Ибатулин, И.В. Нечаев. Технология и свойства наноструктурированных детонационных покрытий // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – Т. 13. № 1(2), 2011.

6. M. Roy, C.V.S. Rao, D.S. Rao & G. Sundararajan. Abrasive wear behaviour of detonation sprayed WC–Co coatings on mild steel // Surface Engineering. – P. 129–136. Published online: 2013 https://doi.org/10.1179/026708499101516470

7. Bauyrzhan Rakhadilov, Dauir Kakimzhanov, Daryn Baizhan, Gulnar Muslimanova, Sapargali Pazylbek, Laila Zhurerova. Comparative Study of Structures and Properties of Detonation Coatings with α-Al2O3 and γ-Al2O3 Main Phases / Coatings 2021, 11, 1566. https://doi.org/10.3390/coatings11121566

8. Michael Factor, Itzhak Roman. Vickers microindentation of WC–12%Co thermal spray coating: Part 1: statistical analysis of microhardness data // Surface and Coatings Technology. – 2000. – Vol. 132. – P. 181–193.

9. G. Sundararajan, D. Srinivasa Rao, G. Sivakumar & S. V. Joshi. Detonation Spray Coatings // Encyclopedia of Tribology. – 2013. – P. 736–742.

10. G. Sundararajan, K.U.M. Prasad, D.S. Rao, and S.V. Joshi. А comparative study of tribological behavior of plasma and d-gun sprayed coatings under different wear modes // Journal of Materials Engineering and Performance. – 1998. – Vol.7(3). –P. 343–351.

11. Tie-Gang Wang, Sheng-Sheng Zhao, Wei-Gang Hua, Jun Gong, Chao Sun. Design of separation device used in detonation gun spraying system and its effects on the performance of WC–Co coatings // Surface & Coatings Technology 203 (2009). P. 1637–1644.