Формирование и исследование многослойных композиционных плазменных покрытий

Abstract

Приведены результаты исследования влияния параметров плазменной струи и фракционного состава исходного порошка на характеристики многослойных композиционных покрытий на основе никель–хрома, никель–хром–алюминий–иттрия и оксидов алюминия, титана, циркония. На основании получения максимального коэффициента использования порошка проведена оптимизация технологии напыления. Исследована морфология сформированных покрытий с помощью электронной микроскопии. Рассмотрены эксплуатационные характеристики указанных покрытий. Установлено, что воздействие на напыленное покрытие компрессионных плазменных потоков приводит к формированию переплавленного слоя оксида толщиной 12–15 мкм, а также способствует сглаживанию рельефа поверхности и образованию на поверхности трещин, распространяющихся преимущественно в глубину покрытия. Определено, что обработка оксидных покрытий компрессионной плазмой вызывает снижение их пористости.

The article presents the results of investigation of influence of plasma jet parameters and fractional composition of initial powder on characteristics of multilayer composite coatings based on nickel–chromium, nickel–chromium–aluminium–yttrium and oxides of aluminium, titanium, zirconium. On the basis of obtaining the maximum powder usage coef icient, the sputtering technology is optimized. Morphology of formed coatings was investigated using electron microscopy. The article considers the operational characteristics of said coatings. It has been found that the effect on the sprayed coating of compression plasma flows leads to the formation of a melted oxide layer with a thickness of 12–15 μm, as well as contributes to smoothing the surface relief and the formation of cracks on the surface, propagating mainly into the depth of the coating. It is determined that the treatment of oxide coatings with compression plasma causes a decrease in their porosity.