Плазменные покрытия из механически синтезированных композиционных порошков на основе системы «железо-алюминий»

Abstract

Установлены закономерности формирования плазменных покрытий, получаемых из порошков на основе системы Fe-Al, синтезируемых методом реакционного механического легирования. Выявлено влияние режимов обработки композиций в механореакторе на свойства покрытий. Предложен эффективный способ управления пористостью покрытий из разработанных порошков, в основу которого положено изменение мощности, потребляемой установкой. Плазменные покрытия имеют неравновесный фазовый состав, который в отличие от равновесного включает широкую гамму оксидов металла основы и легирующих элементов, образующихся в процессе напыления. Покрытия при этом сохраняют субмикро-микрокристаллический тип структуры порошков с высокоразвитой границей зерен и субзерен. Основой покрытий является интерметаллид FeAl. В роли упрочняющих фаз выступают ультрадисперсные соединения интерметаллидов и оксидов. Отжиг порошков оказывает значительное влияние на структуру и свойства покрытий и, в первую очередь, на слои из композиций с комплексным легированием оксидами. Термическая обработка способствует увеличению плотности и твердости покрытий и снижению пористости. Исследование образцов покрытий после отжига при высоких температурах свидетельствует о высокой жаропрочности и сохранении микрокристаллического типа структуры их основы.