Details

Title: Исследование содержания кислорода и азота в плазменных покрытиях // Физика и химия обработки материалов: научно-технический журнал. – 2023. – С. 29-36
Creators: Калита В. И.; Комлев Д. И.; Радюк А. А.; Румянцев Б. А.; Мамонов В. И.
Imprint: 2023
Collection: Общая коллекция
Subjects: Машиностроение; Обработка металлов; порошковое напыление; содержание кислорода; содержание азота; плазмотроны; легирование сплавов; плазменные покрытия; плазмотронные насадки; plasma coatings; oxygen content; nitrogen content; plasma torches; alloying of alloys; powder spraying; plasma torch nozzles
UDC: 621.77.016
LBC: 34.51/59
Document type: Article, report
File type: Other
Language: Russian
DOI: 10.30791/0015-3214-2023-5-29-36
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: RU\SPSTU\edoc\72746

Allowed Actions: View

Annotation

Определено содержание кислорода и азота в плазменных покрытиях, напыленных из порошка Co и его сплавов (ат. %) Co - 32 Ni - 21 Cr - 8 Al - 0,5 Y, Co - 27,9 Cr - 7,04 Al - 3,25 Si - 2 Y с использованием конической насадки, пристыкованной к плазмотрону и выполняющей экстракцию плазменного потока после нагрева и ускорения напыляемых частиц. Показано, что с возрастанием мощности плазменной струи повышается содержание кислорода и азота в Co покрытии. При легировании кобальтовых сплавов Cr, Al, Si и Y концентрация кислорода в покрытиях растет менее интенсивно при увеличении мощности плазменной струи, но содержание азота в этих покрытиях выше, чем в Co покрытии за счет взаимодействия легирующих элементов с азотом. Проанализированы новые результаты плазменных покрытий на основе Co и ранее полученные данные покрытий, напылённых из порошков на основе Fe и Ni. Покрытия на основе Fe, Co, Ni были разделены на четыре группы по механизму их взаимодействия с кислородом. В первую группу входят чистые металлы, во вторую - сплавы, легированные Cr, в третью - сплавы дополнительно легированные Al, а в четвертую - сплавы, имеющие комплексное легирование Cr, Mn, C, B, Si, то есть легированные элементами, которые активно взаимодействуют с кислородом, в том числе с образованием газообразных оксидов. Получено, что содержание кислорода в покрытиях снижается при легировании Cr на 35 - 46 %, при дополнительном легировании Al на 57 - 78 %, а легирование Cr, C, В, Si понижает концентрацию кислорода в покрытии на 92 - 95 %. Выполнен анализ известных насадок к плазмотрону.

A study was carried out on the content of oxygen and nitrogen in plasma coatings deposited from Co powder and its alloys (wt. %) Co - 32 Ni - 21 Cr - 8 Al - 0.5 Y, Co - 27.9 Cr - 7.04 Al - 3.25 Si - 2 Y. To do this, we used a conical nozzle attached to the plasma torch, which performs the extraction of the plasma flow after heating and accelerating the sprayed particles. As the power of the plasma jet increases, the content of oxygen and nitrogen in the Co coating increases. When alloying cobalt alloys with Cr, Al, Si, and Y, the oxygen content in the coatings increases less rapidly with increasing plasma jet power, but the nitrogen content in these coatings is higher than in the Co coating due to the interaction of alloying elements with nitrogen. The results for Co-based coatings were analyzed along with their previous data for coatings sprayed from powders based on Fe and Ni. Coatings based on Fe, Co, Ni were divided into four groups according to the mechanism of their interaction with oxygen. The first group includes pure metals, the second includes alloys alloyed with Cr, the third is additionally alloyed with Al, the fourth is alloys with complex alloying of Cr, Mn, C, B, Si with elements that actively interact with oxygen, including the formation of gaseous oxides. Doping with Cr reduces the oxygen content in coatings by 35 - 46 %, additional alloying with Al reduces the oxygen content in the coating by 57 - 78 %, doping with Cr, C, B, Si reduces the oxygen content in the coating by 92 - 95 %. We performed a detailed analysis of the nozzles used for the plasma torch.

Usage statistics

stat Access count: 2
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics