Structure and Properties of Multilayer Coatings Obtained by Chromotitanizing

Abstract

У роботі наведено результати досліджень структури, хімічного складу та мікротвердості комплексного хром-титанового покриття, отриманого методом дифузійної металізації сталі DIN C80W1. Покриття наносили у спеціально розробленій реакційній камері при температурі 1050 °C протягом 4 годин у закритому реакційному просторі при зниженому тиску активної газової фази. В якості вихідних компонентів використовували порошок хрому, титану і чотирихлористий вуглець. Отримане захисне покриття складається з трьох послідовно розташованих карбідних шарів: до основи прилягає шар карбіду хрому Cr7C3, а вище - шари Cr23C6 і TiC. Така послідовність карбідних шарів забезпечує поступове підвищення мікротвердості, що в свою чергу позитивно впливає на зносостійкість матеріалу. Покриття, запропоновані в цьому дослідженні, рекомендовані для захисту виробів, які працюють в умовах високих навантажень і зношування.

This paper presents the results of studies of the structure, chemical composition, and microhardness of a complex chromium and titanium coating obtained by diffusion metallization of steel DIN C80W1. The coating was applied in a specially designed reaction chamber at a temperature of 1050 °C for 4 hours in a closed reaction space at a reduced pressure of the active gas phase. The starting components used were powder of chromium, titanium and carbon tetrachloride as activators. The resulting protective coating consists of three sequentially arranged carbide layers: a chromium carbide Cr7C3 layer adjoins the base, and above are a layers of Cr23C6 and TiC. This sequence of carbide layers provides a gradual increase in microhardness, which in turn has a positive effect on the material's wear resistance. The coatings proposed in this paper are recommended to protect products operating under high loads and wear conditions.