Details

Исследованы причины разрушения материалов, нанесенных методом холодного газодинамического напыления (ХГДН) на поверхность изделий, работающих в вакууме. Для экспериментов был выбран материал марки А-20-11, представляющий собой механическую смесь порошков алюминия, цинка и корунда. В работе использованы методы рентгеновской компьютерной томографии, растровой электронной микроскопии, термогравиметрии, а также метод определения газов в металлах. Показано, что материалы, полученные методом ХГДН, не имеют открытой пористости. Нагрев газа-носителя до 400 С не приводит к сплавлению материала покрытия. Обнаружено, что в его составе присутствуют водород и кислород, которые, по-видимому, находятся на поверхности частиц напыляемого материала (порошков алюминия, цинка и корунда) в виде адсорбированной влаги. Нагрев материала покрытия приводит к её испарению. Расширение образующегося пара является наиболее вероятной причиной разрушения покрытия. Полученные результаты использованы для усовершенствования технологии нанесения ХГДН-покрытий на поверхность изделий, работающих в вакууме.

The causes of destruction of materials deposited by the cold gas dynamic spraying on the surface of products operating in vacuum were investigated. For the experiments, a material of the A-20-11 brand was selected, which is a mechanical mixture of aluminum, zinc and corundum powders. Methods of X-ray computed tomography, scanning electron microscopy, thermogravimetry, as well as a method for determining gases in metals were used. It was shown that the materials obtained by the cold gas dynamic spraying do not have open porosity. Heating of the carrier gas to 400 C does not lead to alloy formation of the coating material. The composition of the coating material contains hydrogen and oxygen, which, apparently, are on the surface of the particles of the sprayed material (aluminum, zinc and corundum powders) in the form of adsorbed moisture. Heating of the coating material leads to the evaporation of this moisture. The resulting steam expands, which is the most likely cause of the destruction of the coating. The results obtained were used to improve the technology of applying cold gas dynamic spraying coatings to the surface of products operating in vacuum.