Определение адгезионной и когезионной прочности металлических покрытий, нанесенных гиперзвуковой металлизацией

Abstract

Известно, что в настоящее время для восстановления и упрочнения различных изношенных деталей машин широко применяются методы газотермического напыления. Как правило, металлические покрытия, нанесенные газотермическим напылением, обладают худшими прочностными характеристиками, чем сплошные материалы. Считается, что прочность покрытий пропорциональна их адгезионной и когезионной прочности. Величины последних зависят от различных факторов, связанных в том числе с природой материалов и технологией нанесения покрытий. Важным показателем, характеризующим возможность применения металлических покрытий в различных отраслях промышленности, является прочность сцепления (адгезия) покрытий с основным металлом. В статье представлено определение адгезионной и когезионной прочности покрытий из разных материалов, нанесенных методом гиперзвуковой металлизации. Приведены результаты испытаний прочности металлических покрытий из проволоки марки ER316LSi, нихрома (Х20Н80) и молибденовой проволоки. По результатам металлографических исследований определена доля участия когезионной и адгезионной составляющих в прочности покрытий, а также описаны некоторые особенности разрушения покрытий. Установлено, что участие когезионной и адгезионной составляющих в прочности покрытий отличается в зависимости от применяемого материала. В прочности покрытий из высоколегированной проволоки марки ER316LSi преобладает когезионная составляющая, при которой разрушение в основном происходит по границе покрытие – основа. Для покрытий из нихрома и особенно из молибдена преобладающей является когезионная составляющая прочности, при которой разрушение происходит не по границе покрытие – основа, а между слоями покрытия.