Cr3C2-ի արգելակող ազդեցությունը տեղում առաջացած WC ամրացման փուլի մասնիկների չափի վրա և դրա ազդեցությունը ծածկույթի աշխատանքի վրա ուսումնասիրելու համար, WC ամրացված նիկելի վրա հիմնված ծածկույթները Cr3C2 պարունակությամբ 0, 1%, 1.5%, 2%, իսկ 2.5%-ը պատրաստվել է H13 պողպատի մակերեսին։ Ծածկույթի միկրոկառուցվածքը վերլուծվել է սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակով (SEM), և համեմատվել են WC մասնիկների չափի և տարրի բաշխման փոփոխությունները ծածկույթի տարբեր մորֆոլոգիական շրջաններում. ծածկույթի փուլային կազմը վերլուծվել է ռենտգենյան դիֆրակտոմետրով (XRD); ծածկույթի կարծրությունը վերլուծվել է միկրոկարծրության չափիչով; և ծածկույթի շփման և մաշվածության հատկությունները փորձարկվել են շփման և մաշվածության ստուգիչով: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ Cr3C2-ը կարող է զգալիորեն արգելակել WC մասնիկների աճը, սակայն կա օպտիմալ արժեք։ Հիմնական պատճառն այն է, որ Cr3C2-ն արգելակում է WC հատիկների աճը, այն է, որ Cr3C2-ը կարող է նվազեցնել WC-ի լուծելիությունը կապի փուլում: Cr3C2-ի ավելացումով ծածկույթում մեծանում է քրոմի պարունակությունը, ավելանում է նաև ծածկույթի միկրոկարծրությունը։ Երբ Cr3C2 պարունակությունը 2% է, ծածկույթի միկրոկարծրությունը ամենամեծն է: Cr3C2 ինհիբիտորով ծածկույթի շփման և մաշվածության կատարումը նույնպես ավելի լավ է, իսկ մաշվածության մեխանիզմը հիմնականում սոսնձի մաշվածությունն է:

H13 պողպատը լայնորեն օգտագործվում է տաք աշխատանքային կաղապարների արդյունաբերության մեջ՝ շնորհիվ իր գերազանց մեխանիկական հատկությունների: Այնուամենայնիվ, քանի որ կաղապարը երկար ժամանակ աշխատում է բարձր ջերմաստիճանի և ուժեղ շփման պայմաններում, այն հեշտ է ձախողվել կոտրվածքի, մաշվածության և այլ խափանումների պատճառով, ուստի հաճախ անհրաժեշտ է լինում վերանորոգել ձախողված կաղապարը: Օգտագործելով լազերային ծածկույթի տեխնոլոգիա ձախողված կաղապարները վերանորոգելը կամ կաղապարի պողպատի մակերեսը ուղղակիորեն ամրացնելը ամենատարածված տեխնիկական միջոցներից մեկն է: Եռակցման ավանդական տեխնոլոգիայի համեմատ, այն ունի ամրացման գործընթացում աշխատանքային մասի փոքր դեֆորմացիա, նոսրացման ցածր արագություն և ամրացնող շերտի հաստության հեշտ վերահսկում: Հետեւաբար, այն ավելի ու ավելի լայնորեն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում:

Կաղապարի ձախողված հատվածը վերանորոգելիս կամ կաղապարի պողպատի մակերեսը ամրացնող երեսպատումը, կատարողականությունը հետագայում բարելավելու համար, դրա մակերեսին հաճախ պատրաստվում է կերամիկական մետաղի վրա հիմնված նյութի ծածկույթ, սակայն կերամիկական ամրապնդող մասնիկների բաշխումը ծածկույթը և մասնիկների չափը զգալի ազդեցություն ունեն ծածկույթի շերտի աշխատանքի վրա: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ երբ ծածկույթի ամրացման փուլը կարող է ցրվել, և ամրացման փուլի մասնիկների մաքրման աստիճանը բարձր է, ծածկույթի կատարումը կարող է զգալիորեն բարելավվել: Նուրբ հացահատիկի ամրացումը կարևոր միջոց է ամրացման փուլի մասնիկների չափը նվազեցնելու և այն ցրելու համար: Ներկայումս Cr3C2-ը լայնորեն օգտագործվում է որպես հացահատիկի աճի արգելակիչ՝ ցեմենտացված կարբիդի սինթրման ժամանակ: Լյու Շուրոնգը և այլք: [15] ուսումնասիրել է Cr3C2 ավելացնելու ազդեցությունը WC-10Co խառնուրդի միկրոկառուցվածքի և հատկությունների վրա։ Արդյունքները ցույց են տվել, որ Cr3C2-ի փոքր քանակությունը կարող է զգալիորեն մաքրել WC-ի հատիկները և բարելավել ցեմենտացված կարբիդի սեղմման ուժը, օքսիդացման դիմադրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը: Լի Նինգը և այլք: [16] ուսումնասիրել է Cr3C2-ի դերը. Cr3C2 ինհիբիտորի ավելացումը կարող է արդյունավետորեն արգելակել հացահատիկի աճը, իսկ ցեմենտացված կարբիդի աշխատանքը կարող է զգալիորեն բարելավվել ինհիբիտորներ ավելացնելուց հետո: Նինո Ա-ն ուսումնասիրել է Cr3C2-ի ազդեցությունը WC-SiC կոշտ կերամիկայի վրա և պարզել, որ Cr3C2-ի ավելացմամբ, կոպիտ թիթեղանման մասնիկները վերածվել են նուրբ հատիկների, և կերամիկայի կարծրությունը զգալիորեն բարելավվել է: Luyckx S et al. [20] ուսումնասիրել է Cr3C2-ի ազդեցությունը WC-Co-ի հատիկների չափի վրա։ Արդյունքները ցույց են տվել, որ Cr3C2-ը զգալի ազդեցություն ունի հացահատիկի զտման վրա: Բացի այդ, Cr3C2 ինքնին ունի բարձր կարծրություն և հաճախ օգտագործվում է որպես լազերային ծածկույթի ամրապնդող փուլ: Լին Չենհուն և այլք: օգտագործեց լազերային երեսպատման տեխնոլոգիա՝ 45 # պողպատի մակերեսի վրա քրոմ կարբիդ-նիկելի վրա հիմնված կոմպոզիտային ծածկույթները տեղում սինթեզելու համար: Հետազոտությունը ցույց է տվել, որ ծածկույթի միկրոկարծրությունը զգալիորեն բարելավվել է՝ հասնելով 3.5 անգամ, քան ենթաշերտը; ծածկույթն ուներ խիտ կառուցվածք և գերազանց կատարում: Չժոնգ Վենհուա և այլք։ [22] ուսումնասիրել է լազերային երեսպատման նիկելի վրա հիմնված քրոմի կարբիդային ծածկույթների միկրոկառուցվածքը և հատկությունները։ Արդյունքները ցույց են տվել, որ քրոմի կարբիդի ծածկույթի կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը զգալիորեն բարելավվել են:

Վերոնշյալ ուսումնասիրությունները հիմնականում օգտագործում էին Cr3C2 որպես հացահատիկի աճի արգելակիչ ցեմենտացված կարբիդի սինթրման ժամանակ, և այն օգտագործվում էր միայն որպես ամրապնդող փուլ լազերային ծածկույթում: Չկա զեկույց Cr3C2-ի օգտագործման մասին՝ որպես կերամիկական մետաղի վրա հիմնված երեսպատման շերտերում մասնիկների ինհիբիտոր: Այս հոդվածը ներկայացնում է Cr3C2-ը որպես հացահատիկի աճի արգելակ լազերային ծածկույթի մեջ՝ ուսումնասիրելու Cr3C2-ի պարունակության ազդեցությունը տեղում առաջացած WC ամրապնդող մասնիկների մասնիկների չափի վրա և դրա ազդեցությունը նիկելի ծածկույթների կառուցվածքի, փուլի և մեխանիկական հատկությունների վրա:

1 Փորձարարական նյութեր, սարքավորումներ և մեթոդներ

1.1 Փորձարարական նյութեր

Փորձարարական հիմքը H13 պողպատ է՝ 200 մմ×40 մմ×8 մմ չափսերով: WC-ի ուժեղացված մասնիկների insitu ստեղծմանը հասնելու համար ծածկույթի փոշին 65% Ni60 և 35% (W+C) խառնուրդ փոշի է, որի վրա 1%, 1.5%, 2% և 2.5% Cr3C2 մասնիկներ են: ավելացվում են համապատասխանաբար: Փոշիները կշռում են և լցնում գնդաձև ֆրեզերային տարայի մեջ, իսկ փորձը կատարվում է մոլորակային գնդաձևի վրա երկու ժամ գնդիկավոր ֆրեզից հետո: Փոշու հատուկ հարաբերակցությունը և փորձարարական գործընթացի պարամետրերը ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում:

1.2 Փորձարարական սարքավորումներ և մեթոդներ

Նախքան երեսպատումը, ենթաշերտի մակերեսը աղացրին, որպեսզի ապահովեն մակերեսի հարթությունը, այնուհետև մակերեսը մաքրեցին անջուր էթանոլով և չորացրին: Ծածկույթի ծածկույթը պատրաստվել է օգտագործելով ILAM-3000 մանրաթելային լազերային մշակման համակարգ Chengdu Qingshi Laser Technology Co., Ltd. (LAMLH-SV լազերային երեսպատման գլուխ, HR-PFH-DT5NO6 համաժամանակյա փոշի սնուցող, և և՛ փոշի կրող գազը, և՛ պաշտպանիչ գազը ազոտ էին): Ծածկույթի նմուշները կտրվել են 20 մմ × 20 մմ չափերով նմուշների աղավաղված կտրվածքով, իսկ ծածկույթի հատվածները հղկվել, մաքրվել և տեղադրվել են համապատասխանաբար 200 ցանց, 600 ցանց և 800 ցանց հղկաթուղթով: Ծածկույթի մակերեսը փայլեցվել է հայելային մակերեսին առանց քերծվածքների, օգտագործելով մետալոգրաֆիկ սրող և փայլեցնող սարք: Ծածկույթը քայքայվել է քայքայիչ լուծույթով (ֆտորաթթու, ազոտաթթու և ջրի ծավալի հարաբերակցությունը 2:4:7) 15 վրկ, ապա սրբել անջուր էթանոլով և չորացնել: Ծածկույթի ֆիզիկական բաղադրությունը հայտնաբերվել է ԱՄՆ-ից EDAX Genesis 2000 ռենտգենյան դիֆրակտոմետրով: Ծածկույթի մետաղագրական կառուցվածքը դիտարկվել է Ճապոնիայից Hitachi S-3400N սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակով։ Ծածկույթի միկրոկարծրությունը ստուգվել է HVS-1000 միկրոկարծրության ստուգիչով, որը արտադրվել է Shanghai Juhui-ի կողմից: Ծածկույթի շփման և մաշվածության հատկությունները փորձարկվել են MW-W1B ուղղահայաց շփման և մաշվածության փորձարկման մեքենայի միջոցով, որը արտադրվել է Jinan Shijin-ի կողմից:

2 Արդյունքներ և քննարկում

2.1 Փուլային վերլուծություն

Նկար 1-ը ցույց է տալիս տեղում ստեղծված WC-ի ամրացված ծածկույթի XRD սպեկտրը տարբեր Cr3C2 պարունակության ներքո: Երբ ծածկույթին չի ավելացվում Cr3C2 ինհիբիտոր, ծածկույթի հիմնական ամրացման փուլը WC մասնիկներն են, և առաջացած դիֆրակցիոն գագաթնակետը ավելի բարձր է, և կա Cr7C3-ի փոքր քանակություն: Դա պայմանավորված է նրանով, որ Ni60 փոշու մեջ քրոմ կա: Ծածկման գործընթացի ընթացքում Cr-ը կփոխազդի C տարրի հետ և կստեղծի Cr7C3 in-situ ռեակցիայի միջոցով: Երբ Cr3C2 պարունակությունը 1% է, WC դիֆրակցիոն գագաթնակետը զգալիորեն կրճատվում է, և Fe3W3C միջքաղաքային միացությունները հայտնվում են ծածկույթում, ինչը ցույց է տալիս, որ Cr3C2-ի ավելացումը խանգարում է WC-ի ձևավորմանը, և որոշ W տարրեր միավորվում են Fe տարրերի հետ՝ ձևավորելով այլ փուլեր: Միևնույն ժամանակ, FeNi3 երկաթ-նիկել պինդ լուծույթը և FexC ցեմենտիտը ծածկույթում զգալիորեն ավելանում են:

Քանի որ Cr3C2 պարունակությունը մեծանում է, չնայած WC-ի ամրապնդման փուլի պարունակությունը ծածկույթում շատ չի փոխվում, WC դիֆրակցիոն գագաթնակետի գագաթնակետային արժեքը մեծանում է, և W2C առաջանում է ծածկույթում, ինչը ցույց է տալիս, որ Cr3C2-ը կարևոր ազդեցություն ունի սինթեզի և սինթեզի վրա: WC-ի աճը. Երբ Cr3C2-ի պարունակությունը շարունակում է աճել մինչև 2.5%, WC-ի սինթեզը և աճը զգալիորեն արգելակվում է, WC-ի դիֆրակցիոն գագաթնակետը զգալիորեն փոքրանում է, և Cr3C2-ի և Cr7C3-ի պարունակությունը հետագայում ավելանում է:

2.2 Միկրոկառուցվածքի վերլուծություն

Նկար 2-ը ցույց է տալիս տեղում ստեղծվող WC-ի ամրացված նիկելի վրա հիմնված ծածկույթի և Cr3C2 տարբեր պարունակության տակ գտնվող ենթաշերտի միջերեսի դիագրամը: Կարելի է տեսնել, որ յուրաքանչյուր ծածկույթի և հիմքի միջև ձևավորվում է խիտ և հուսալի կապ, և չկան այնպիսի թերություններ, ինչպիսիք են ծակոտիները և ճաքերը:

Նկար 3-ը ցույց է տալիս տեղում ստեղծվող WC-ի ամրացված նիկելի վրա հիմնված ծածկույթի միկրոկառուցվածքի դիագրամը տարբեր Cr3C2 պարունակությամբ: Կազմակերպությունում համապատասխան ուժեղացված տարածքը որոշելու համար էներգիայի ցրման սպեկտրոմետրը (EDS) առաջին անգամ օգտագործվել է վերլուծելու WC-ի ամրացված նիկելի վրա հիմնված ծածկույթի տարածքի կազմը Cr3C2 տարբեր պարունակություններում: Աղյուսակ 2-ում ներկայացված են Cr1C2 ծածկույթի յուրաքանչյուր կետի (P3, P4, P5, P3, P2) տարրի զանգվածային տոկոսը և ատոմային տոկոսը: P1 կետում C-ի և W-ի ատոմային հարաբերակցությունը մոտավորապես 1.5:1 է, ինչը ցույց է տալիս, որ այս տարածքում հիմնական փուլը WC-ն է՝ փոքր քանակությամբ քրոմի կարբիդով և ցեմենտիտով: P2 և P3 կետերում C ատոմները հեռացնելուց հետո նույն մոլային քանակով, ինչ W, C և Cr ատոմային հարաբերակցությունը կազմում է մոտ 2:3, ինչը ցույց է տալիս, որ կետավոր հատվածում փուլը հիմնականում WC է, իսկ ընդհանուր փուլը հիմնականում WC-ի և Cr3C2-ի էվեկտիկա: P4 և P5 կետերում W-ի ատոմային տոկոսը զգալիորեն կրճատվում է, իսկ C-ի և Cr-ի ատոմային տոկոսը մեծանում է, ինչը ցույց է տալիս, որ կետավոր տարածքը դեռևս WC-ի և Cr3C2-ի էվեկտիկա է, բայց WC-ի քանակը զգալիորեն կրճատվել է, ինչը համապատասխանում է 2.1 բաժնի փուլային վերլուծության արդյունքներին:

Միկրոկառուցվածքից. միկրոկառուցվածքի մորֆոլոգիան, մասնիկների չափը և ծածկույթի բաշխումը զգալիորեն տարբերվում են Cr3C2-ի տարբեր պարունակությամբ ծածկույթում: Նկար 3ա-ում առանց Cr2C3 ծածկույթի մեջ ամրապնդող մասնիկների չափը հիմնականում կենտրոնացած է 6-ից 10 մկմ-ի միջև և ունի կոպիտ ծաղկաթերթիկների ձև. Նկար 3b-ում, երբ Cr3C2-ի պարունակությունը 1% է, ծածկույթում ծաղկաթերթի ձևավորված տարածքի չափը շատ չի փոխվում, և չափը հիմնականում կենտրոնացած է 6-ից 8 մկմ-ում, սակայն տեղական ծաղկաթերթիկ նյութը քայքայվում է՝ ձևավորելով. ագրեգատներ փոքր բացերով. Դա պայմանավորված է նրանով, որ Cr3C2-ի փոքր քանակությունը կարող է որոշակի չափով արգելակել ամրապնդող մասնիկների աճը, սակայն արգելակող ազդեցությունը սահմանափակ է, և հատիկները դեռ հակված են ագրեգացման: Նկար 3c-ում, երբ Cr3C2-ի պարունակությունը 1.5% է, սկզբնական կոպիտ ծաղկաթերթիկ նյութը և ծածկույթի ագրեգատները զգալիորեն կրճատվում են, հյուսվածքների միջև բացերը զգալիորեն մեծանում են, և հայտնվում են փոքր ծաղկաթերթիկ և քառանկյուն շերտավոր նյութեր: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ամրապնդող մասնիկների չափի վրա արգելակող ազդեցությունը ավելի ակնհայտ կլինի այն բանից հետո, երբ Cr3C2 պարունակությունը մեծանա, և հատիկների ընդհանուր չափը կենտրոնացվի 2-ից 4 մկմ-ում: Ինչպես ցույց է տրված Նկար 3d-ում, երբ Cr3C2-ի պարունակությունը կազմում է 2%, մասնիկների կուտակման երևույթը ծածկույթում զգալիորեն անհետանում է, և մասնիկները դառնում են փոքր շերտավոր մասնիկներ՝ հետևողական ձևով և միատեսակ բաշխմամբ՝ 1-2 մկմ չափով: Սա ցույց է տալիս, որ Cr3C2-ի պարունակությունն այս պահին լիովին արգելակում է ծածկույթի մեջ ամրացնող մասնիկների աճը, և մասնիկները աճելու և ագրեգացման հնարավորություն չունեն: Ակնհայտ զտման էֆեկտը ստիպում է ամրապնդող մասնիկներին երևալ որպես փոքր շերտավոր մասնիկներ: Ամրապնդող մասնիկների զտումը մեծացնում է հալված լողավազանի հեղուկությունը և նվազեցնում բախումը, դարձնելով ամրապնդող փուլի բաշխումը ավելի միատեսակ: Երբ Cr3C2-ի պարունակությունը 2.5% է, հատիկի մաքրման էֆեկտը 2%-ի համեմատ շատ չի փոխվում, սակայն մասնիկների մորֆոլոգիան փոխվում է, և ակնհայտ եզրեր և անկյուններ են առաջանում: Սա ցույց է տալիս, որ որքան շատ Cr3C2 հացահատիկի ինհիբիտորներ, այնքան լավ, բայց կա օպտիմալ արժեք: Երբ այս օպտիմալ արժեքը գերազանցվի, հատիկի չափն այլևս էապես չի փոխվի, և Cr3C2-ը բարձր կարծրությամբ ծանր փուլ է: Հալած ավազանում հոսելիս հեշտ է բախվել այլ փուլերի հետ՝ առաջացնելով բախման թերություններ և առաջացնելով ծայրեր և անկյուններ մասնիկների մեջ։

Պատճառն այն է, որ Cr3C2-ն արգելակում է հացահատիկի աճը, այն է, որ այն նվազեցնում է հացահատիկի աճի շարժիչ ուժը և դանդաղեցնում տարրալուծման և տեղումների գործընթացը: Փոքր մասնիկները, ինչպիսիք են W և C-ն, սկզբում լուծվում են կապի փուլում: Երբ լուծված W և C ատոմները կապի փուլում հասնում են հագեցած լուծելիության, WC մասնիկները սկսում են նստել: Ավելացված Cr3C2 ինհիբիտորը կարող է նախընտրելիորեն լուծվել կապի փուլում՝ նվազեցնելով WC բյուրեղների լուծելիությունը կապի փուլում: Հետևաբար, կպման փուլում WC-ի աճի միտումը կխանգարվի՝ ցույց տալով, որ WC-ի հատիկի չափը փոքր է, իսկ հացահատիկի աճի մորֆոլոգիան՝ միատեսակ:

2.3 Միկրոկարծրության վերլուծություն

Երեսպատման շերտը մետաղալարով կտրված է ուղղահայաց հատվածի երկայնքով, իսկ հատվածը մանրացված է, փայլեցված և կոռոզիայից առաջ կարծրության չափումը: Նկար 4-ը ցույց է տալիս Cr3C2-ի տարբեր պարունակությամբ WC ամրացված նիկելի վրա հիմնված ծածկույթի միկրոկարծրության փոփոխության կորը: Կոշտության փորձարկման կետերը բաշխված են որպես երեսպատման 7 շերտեր, 3 ջերմային ազդեցության գոտիներ և 2 ենթաշերտեր: Ինչպես երևում է նկարից, երբ Cr3C2 պարունակությունը 2% է, ծածկույթի միկրոկարծրության արժեքը ամենաբարձրն է՝ միջինը 1064HV0.5; երբ Cr3C2 պարունակությունը կազմում է 0, 1%, 1.5% և 2.5%, ծածկույթի միջին միկրոկարծրությունը համապատասխանաբար 755HV0.5, 852HV0.5, 900HV0.5, 995HV0.5 է, որոնք ավելի քան 3 անգամ գերազանցում են միկրոկարծրությունը: ենթաշերտը (232 HV0.5):

Միկրոկարծրությունը կապված է ծածկույթի մեջ ամրապնդող փուլի մասնիկների չափի և բաշխման հետ: Նախ, Cr3C2 ավելացնելուց հետո WC-ի ամրապնդող մասնիկները նուրբ և հավասարաչափ բաշխվում են ծածկույթի մեջ, ինչը դեր է խաղում մանրահատիկի ամրացման գործում, և յուրաքանչյուր փորձարկման կետի կարծրության փոփոխության մեջ զգալի տատանումներ չկան: Երբ Cr3C2-ի պարունակությունը 2% է, ծածկույթում WC-ի ամրապնդող փուլային մասնիկները կլոր են, իսկ միջկազմակերպական բացերը փոքր են, իսկ ծածկույթի միկրոկարծրությունը ամենաբարձրն է: Երբ Cr3C2-ի պարունակությունը կազմում է 2.5%, մանրահատիկի ամրապնդման ազդեցությունն այլևս նշանակալի չէ. ընդհակառակը, չափազանց շատ Cr3C2 վնասում է ամրապնդման մասնիկները հալված ավազանում զանգվածի փոխանցման գործընթացում, մեծացնելով մասնիկների թերությունները: Բացի այդ, ծածկույթի հատիկների միջև բացերը մեծ են, և միկրոկառուցվածքի բաշխումը միատեսակ չէ, ինչի հետևանքով նվազում է ծածկույթի կարծրությունը:

Համեմատելով Cr3C2 տարբեր պարունակությամբ ծածկույթների կարծրությունը, կարելի է տեսնել, որ յուրաքանչյուր ծածկույթի ամենացածր կարծրության կետը հայտնվում է ծածկույթի ստորին մասում: Նկար 5-ը ցույց է տալիս ծածկույթի ստորին միկրոկառուցվածքը, երբ Cr3C2 պարունակությունը 2% է: Նկարից երևում է, որ ներքևի մասում ամրացնող մասնիկները կոկիկ դասավորված են և ավելի շատ բաշխված. Ենթաշերտին մոտ ամենաներքևի հատվածը մոխրագույն նիկելի վրա հիմնված կառուցվածքն է, և միկրոկարծրությունը զգալիորեն նվազել է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ սա հիմնականում կապող տարածքն է: Ծածկման գործընթացում ենթաշերտը հալվում է, ինչի հետևանքով երկաթե տարրի մի մասը մտնում է հատակի հատակը: երեսպատման շերտ, և ֆազում ավելի շատ երկաթ-նիկելային պինդ լուծույթներ կան, ինչը հանգեցնում է ծածկույթի հատակի կարծրության նվազմանը։

2.4 Շփման և մաշվածության կատարողականի վերլուծություն

Cr3C2-ի ազդեցությունը ծածկույթի մաշվածության վրա վերլուծելու համար, տեղում ստեղծվող WC-ով ամրացված Ni-ի վրա հիմնված ծածկույթի շփումը և մաշվածությունը, առանց Cr3C2-ի և 2% Cr3C2 պարունակող ծածկույթի, փորձարկվել են MW-W1B-ի վրա: շփման և մաշվածության ստուգիչ: Փորձարկումից առաջ ծածկույթի մակերեսը մշակվել է մակերեսային սրճաղացով, որպեսզի դրա կոշտությունը հասնի Ra 3.2 մկմ: Փորձարկման ժամանակ փորձարկման ճնշումը եղել է 30 Ն, արագությունը՝ 60 ռ/րոպե, իսկ շփման ոլորող մոմենտը՝ 2 Ն·մմ: Հղկման զույգ նյութը 000% Al99O2 էր, իսկ կարծրության արժեքը՝ 3~1 HV:

Նկար 5-ը ցույց է տալիս WC-ով ամրացված ծածկույթի մաշվածությունը առանց Cr3C2-ի և WC-ով ամրացված ծածկույթի 2% Cr3C2-ով համապատասխանաբար 30 րոպե, 60 րոպե և 90 րոպե:

Ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ում, Cr3C2 պարունակող ծածկույթի մաշվածության կորուստն ավելի քիչ է, քան առանց Cr3C2 ինհիբիտորի ծածկույթի կորուստը երեք տարբեր ժամանակաշրջաններում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ Cr3C2 ինհիբիտոր ավելացնելուց հետո Cr3C2-ը կարող է զգալիորեն արգելակել WC բյուրեղների աճը: Ծածկույթի մեջ WC-ն ոչ միայն մասնիկներով փոքր է, այլև հավասարաչափ բաշխված է ծածկույթի մեջ, ինչը մեծացնում է ծածկույթի կարծրությունը: Միևնույն ժամանակ, նուրբ հատիկները կարող են արդյունավետորեն խոչընդոտել մաշվածության շարժման առաջացմանը: Հետևաբար, Cr3C2 ինհիբիտորով ծածկույթի մաշվածության կորուստն ավելի փոքր է:

Նկար 6-ը ցույց է տալիս WC-ի ամրացված նիկելի վրա հիմնված ծածկույթի մաշվածության մորֆոլոգիան 90 րոպե մաշվելուց հետո: Ինչպես երևում է Նկար 7-ից, WC-ի ամրացված ծածկույթի մաշվածության տարածքում առանց Cr3C2 ինհիբիտորի կպչունության մեծ ագրեգացիա կա, և շփումից հետո մակերեսի կոշտությունը վատ է: Ընդլայնված պատկերից երևում է, որ տարածքների մեծ մասը հիմնականում սոսնձի մաշվածություն է, ամրացման մասնիկները համեմատաբար ագրեգացված են, իսկ մասնիկների չափը մեծ է: Այս հատվածում ակնհայտ կպչուն ագրեգացիա չկա, ինչը ցույց է տալիս, որ ամրապնդման մասնիկները խաղում են օժանդակ դեր, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է մաշվածության քանակը, մինչդեռ ամրացման մասնիկներից կարող է չկան կամ քիչ աջակցություն լինել կպչունության ագրեգացման տարածքում, ինչը հանգեցնում է նիկելի հիմքի վրա: ծածկույթ, որը պետք է մաշվի և ագրեգացվի մեծ քանակությամբ: Ծածկույթի մաշվածության մեխանիզմը հիմնականում կպչուն մաշվածություն է:

Նկար 8-ը ցույց է տալիս WC-ի ամրացված նիկելի վրա հիմնված ծածկույթի մաշվածության մորֆոլոգիան 2% Cr3C2 ինհիբիտորով: Մաշվածության տարածքի և ծածկույթի մորֆոլոգիայի միջև սահմանը ակնհայտ չէ, և ընդլայնված նկարից երևում է, որ մաշվածության տարածքում ամրացման փուլը լավ է և հավասարաչափ բաշխված, և դրանից հետո կա միայն փոքր քանակությամբ կպչունություն և ակոս: հագնել. Դա պայմանավորված է նրանով, որ Cr3C2-ն ունի զգալի ճշգրտում և բաշխման միատեսակ ազդեցություն WC-ի մասնիկների վրա, ինչը մեծապես բարելավում է ծածկույթի մաշվածության դիմադրությունը և բարելավում է դրա հետևողականությունը: Ծածկույթի մաշվածության մեխանիզմը դեռ դրսևորվում է որպես սոսինձի մաշվածություն և հղկող մաշվածություն:

Եզրափակում

Cr3C2-ը՝ որպես WC-ի ամրապնդող մասնիկների արգելակիչ, հիմնականում կունենա հետևյալ ազդեցությունները ծածկույթի կառուցվածքի և հատկությունների վրա.

(1) Երբ Cr3C2-ի պարունակությունը կազմում է 0, 1%, 1.5% և 2%, ծածկույթի ամրապնդող մասնիկները բոլորը զտվում են՝ աստիճանաբար վերածվելով խոշոր ծաղկաթերթիկից փոքր փաթիլային մասնիկների: Երբ Cr3C2 պարունակությունը 2% է, ամրապնդող մասնիկները կլորացվում են և հավասարաչափ բաշխվում ամբողջ ծածկույթի վրա; բայց երբ Cr3C2-ի պարունակությունը շարունակում է աճել մինչև 2.5%, ծածկույթի հատիկի չափն այլևս չի նվազում, և նույնիսկ հակված է նորից մեծանալու և համախմբվելու: Սա ցույց է տալիս, որ կա Cr3C2-ի ավելացման օպտիմալ արժեք՝ որպես հացահատիկի արգելակիչ, և 2%-ը լավագույնն է փորձերի այս խմբում:

(2) Cr3C2 ինհիբիտորի ավելացմամբ ծածկույթի միկրոկարծրությունը զգալիորեն ավելանում է, իսկ ծածկույթի միկրոկարծրությունը ամենաբարձրն է, երբ Cr3C2 պարունակությունը 2% է: Միջին միկրոկարծրությունը 1 064 HV0.5 է, ինչը ավելի քան 4 անգամ գերազանցում է ենթաշերտը: Սա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ Cr3C2-ը դարձնում է WC-ի ամրապնդող մասնիկները նուրբ և հավասարաչափ բաշխված ծածկույթի վրա, ինչը դեր է խաղում մանրահատիկի ամրացման գործում: Cr3C2 ինհիբիտորի ավելացմամբ ծածկույթի շփման և մաշվածության հատկությունները նույնպես զգալիորեն ավելի լավն են, քան առանց Cr3C2 ծածկույթի, և մաշվածության մեխանիզմը հիմնականում դրսևորվում է որպես սոսինձի փոքր քանակությամբ մաշվածություն: