- Код статьи
- 10.31857/S0002337X24030179-1
- DOI
- 10.31857/S0002337X24030179
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 60 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 387-394
- Аннотация
- В работе представлены результаты по напылению металлокерамических покрытий с использованием композиционных порошков титан/диборид гафния. Композиционные порошки синтезировались методом высокоэнергетического механосинтеза. В качестве исходных компонентов использовали порошок титана марки ПТОМ-1 в качестве матричного и порошок диборида гафния как армирующий. У композиционных порошков были исследованы морфология и фракционный состав. При исследовании морфологии было выявлено, что с увеличением содержания армирующего компонента в смеси для механосинтеза возрастает количество внедренных частиц диборида гафния на поверхности порошка титана. Определение фракционного состава показало, что максимальная объемная доля частиц находится в диапазоне 7–10% и соответствует размеру 10–60 мкм. На основе покрытий, сформированных в результате напыления, были изготовлены поперечные микрошлифы, у которых было определено значение микротвердости. РЭМ-изображения показали, что с увеличением содержания диборида гафния в исходных смесях возрастает его количество в напыляемых покрытиях. На всех исследуемых микрошлифах покрытие плотно прилегает к материалу подложки, сквозные поры отсутствуют. При увеличении содержания диборида гафния от 10 до 60 мас. % пропорционально растет микротвердость При 60 мас. % диборида гафния в композиционном порошке Ti/HfB2 зарегистрировано максимальное значение микротвердости 1076 HV.
- Ключевые слова
- композиционные порошки титан/диборид гафния механосинтез микроплазменное напыление защитные и восстановительные покрытия
- Дата публикации
- 14.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 2
Библиография
- 1. Ляшенко Б.А., Подчерняева И.А., Коневцов Л.А. и др. Материалогия покрытий титановых сплавов методами физикохимии и электро-искрового легирования. Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2019. 413 с.
- 2. Илларионов А.Г., Попов А.А. Технологические и эксплуатационные свойства титановых сплавов: учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014. 137 с.
- 3. Ковенский И.М., Поветкин В.В. Металловедение покрытий. Учебник для вузов. М.: СП Интермет Инжиниринг, 1999. 296 с.
- 4. Кудрявцев А.С., Карасев Э.А., Молчанова Н.Ф. Титан для гражданского судостроения // Технология легких сплавов. 2010. № 1. С. 85–91.
- 5. Спектор Ю.Е., Еромасов Р.Г. Технология нанесения и свойства покрытий. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2008. 271 с.
- 6. Иванцов А.Е., Рожкова Г.А. Бориды. Методическое указание. Казань: Казан. гос. технол. ун-т, 2006. 19 с.
- 7. Zhao W., Xu D., Chen Y., Cheng J., You C., Wang X., Dong S., Tao Q., Zhu P. Surface Modification towards Integral Bulk Catalysts of Transition Metal Borides for Hydrogen Evolution Reaction // Catalysts. 2022. V. 12. № 2. P.222–234.
- 8. Nisar A., Balani K. Phase and Microstructural Correlation of Spark Plasma Sintered HfB2-ZrB2 Based Ultra-High Temperature Ceramic Composites // Coatings. 2017. V. 7. № 8. P. 110. https://doi.org/10.3390/coatings7080110
- 9. Zapata-Solvas E. Mechanical Properties of ZrB2-and HfB2-based Ultra-High Temperature Ceramics Fabricated by Spark Plasma Sintering // J. Eur. Ceram. Soc. 2013. V. 33. № 7. P. 1373–1386. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2012.12.009
- 10. Потанин А.Ю., Погожев Ю.С., Рупасов С.И., Швындина Н.В., Левашов Е.А. Получение СВС-керамики HfB2-SiC для высокотемпературных областей применения // Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка. Матер. 14-й Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 60-летию порошковой металлургии Беларуси. Минск: Белорусская наука, 2020. С. 409–414.
- 11. Jayaraman S. HfB2 and Hf–B–N Hard Coatings by Chemical Vapor Deposition // Surf. Coat. Technol. 2006. V. 200. № 22-23. P. 6629-6633. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2005.11.040
- 12. Ren X. Ultra‐High‐Temperature Ceramic HfB2‐SiC Coating for Oxidation Protection of SiC‐coated Carbon/Carbon Composites // Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2015. V. 12. № 3. P. 560-567. https://doi.org/10.1111/ijac.12241
- 13. Zhou L. High Temperature Oxidation and Ablation Behaviors of HfB2-SiC/SiC Coatings for Carbon/Carbon Composites Fabricated by Dipping-Carbonization Assisted Pack Cementation // J. Mater. Sci. Technol. 2022. V. 111. P. 88–98. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.08.092
- 14. Zhang P. Microstructure Evolution of In-Situ SiC-HfB2-Si Ternary Coating and Its Corrosion Behaviors at Ultra-High Temperatures // J. Eur. Ceram. Soc. 2021. V. 41. № 13. P. 6223–6237. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.05.058
- 15. Гошкодеря М.Е., Бобкова Т.И., Старицын М.В. Исследование процесса синтеза и свойств полученных металломатричных композиционных порошков системы Ti/TiB2 // Вопросы материаловедения. 2021. № 2 (106). С. 66–73.
- 16. Гошкодеря М.Е., Бобкова Т.И., Богданов С.П., Каширина А.А., Хроменков М.В. Использование йодотранспортного синтеза композиционного порошка и напыление функциональных покрытий системы Ti/HfB2 микроплазменным методом // Матер. 15-й междунар. науч.-техн. конф., посвященной 50-летию основания государственного научного учреждения “Институт порошковой металлургии имени академика О.В. Романа”. Минск. 2022. С. 165-170.
- 17. Гошкодеря М.Е., Бобкова Т.И., Богданов С.П., Каширина А.А., Хроменков М.В., Сердюк Н.А. Йодотранспортный метод синтеза композиционного порошка для напыления функциональных покрытий системы Ti/HfB2 микроплазменным методом // IX Всерос. молодежный науч. форум с международным участием “Open Science” 2022, Гатчина. 2022. 128 с.
