Содержание журнала №1 за 2022 год
Информация о статье:
| DOI | 10.47188/0869-5326_2022_30_1_15 | |
| Раздел/Section | Электроосаждение металлов и сплавов | Electroplating of metals and alloys |
| Заглавие/Title | Электроосаждение композиционных покрытий на основе хрома с улучшенной износостойкостью | Electrodeposition of Chromium Composite Coatings with Improve Wear Resistance |
| Авторы/Authors | Е.Г. Винокуров, В.В. Кузнецов, Е.А. Филатова, Р.В. Графушин, Е.В. Железнов | E.G. Vinokurov, V.V. Kuznetsov, E.A. Filatova, R.V. Grafushin, E.V. Zheleznov |
| Страницы/Pages | 15-23 | |
| Ключевые слова Keywords | композиционные покрытия, хром, электроосаждение, вязкость разрушения, микротвердость, износостойкость | composite coatings, chromium, electrodeposition, fracture toughness, microhardness, wear resistance |
| Аннотация Description | Композитные покрытия были получены электроосаждением хрома с графитом, TiN или вюрцитоподобным BN (w-BN). Включение частиц дисперсной фазы в покрытия было подтверждено данными SIMS, микроскопии и XPS. Содержание (об.%) дисперсной фазы в покрытиях было равно: 10 – для Cr-графита, 4 – для Cr-TiN и 1,5 – в случае Cr-w-BN. Композитные покрытия Cr-графит не показали увеличения микротвердости по сравнению с чистым хромом, в то время как их вязкость разрушения (K1c) и износостойкость были лучше благодаря смазывающему эффекту графита. Включение частиц графита в хромовую матрицу привело к увеличению значения K1c в 1,4 раза. Коэффициент трения в трибопаре “покрытие - сталь” снизился с 0,32 (Cr) до 0,19 (Cr-графит) в условиях сухого трения и с 0,05 (Cr) до 0,03 (Cr-графит) в присутствии смазки. В то же время включение частиц TiN в Cr-матрицу привело к улучшению как микротвердости, так и износостойкости покрытий. Значительное повышение износостойкости (70-170 %) было получено для покрытий Cr-w-BN с небольшим содержанием дисперсной фазы. Результаты экспериментов показали, что электроосаждение является перспективным методом получения композитов на основе хрома с улучшенными физико-механическими характеристиками. | Composite coatings were obtained by electrodeposition of chromium with Graphite, TiN or wurtzite-like BN (w-BN). The inclusion of dispersed phase particles into coatings was confirmed by the data of SIMS, microscopy, and XPS. The content (vol.%) of the dispersed phase in the electrodeposits was equal to: 10 – for Cr-graphite coatings, 4 – for Cr-TiN deposits, and 1.5 -in the case of Cr-w-BN coatings. Composite Cr- graphite coatings showed no increase in the microhardness as compared to chromium deposits, while their fracture toughness (K1c) and wear characteristics were better due to the lubrication effect of graphite. The inclusion of graphite nanoparticles into a chromium matrix led to a 1.4-fold increase in the value of K1c. The coefficient of friction in the tribopair “coating - steel” decreased from 0.32 (Cr) to 0.19 (Cr-graphite) under conditions of dry friction and from 0.05 (Cr) to 0.03 (Cr-graphite) in the presence of a lubricant. At the same time, the inclusion of TiN particles into a Cr-matrix resulted in an improvement in both microhardness and wear resistance of the coatings. A significant increase in wear resistance (70-170 %) was obtained for Cr-w-BN coatings with a small content of the dispersed phase. The results of the experiments showed that electrodeposition is a promising technique for obtaining chromium-based composites with improved physicomechanical characteristics. |
| Ссылка на Link for citation | ||
| Текст/Text | http://www.elibrary.ru/item.asp?id=48012599 | |