Физико-химические и триботехнические свойства железа, оплавленного импульсной плазменной струей

Abstract

Представлені результати досліджень физико-хімічних і тріботехнічних властивостей зразків Fe, оплавлених і легованих за допомогою плазмового струменя. Мікротвердість оплавлених зразків зросла в 2,5 разу в порівнянні з початковими, а їх зношування при терті стало в 2 рази нижче від початкового. Приповерхневий шар заліза легований елементами, що містяться в електроді: W, Co, Cu. Разом з а-Fe в поверхневому шарі утворюються мілкодисперсні карбіди Fe6W6C, а також, можливо, W6Co6C. Після випробувань на зношування на глибині 15 мкм від поверхні тертя легованого Fe виявлено до 1,2 ат.W. Result of studies, which were performed using iron samples (0.08 zhf) treated by a pulsed plasma jet. A hard alloy WC–Co, which additionally doped the sample surface at the moment of melting of a surface iron layer, was used as an eroding electrode. In the surface layer we found Fe6W6C carbides of small dimension ranges and Fe, Co and Co6W6C. W concentration in the surface (micro- and nanocrystal) layer reached 8.5 at. Co concentration changed from 16 to 32 at. We also found that friction wear resistance increased be a factor of three, nano- and microhardness was minimum 2.0 GPa to 7.9 GPa.