Increase of physical-mechanical and operational properties of electric arc and plasma sprayed coatings by the formation of a thermally stable ground and nanosize substructure

Abstract

The results of the study devoted to a thermally stable ground polygonized substructure formation by the pre-recrystallization heat treatment in sprayed coatings are presented in the article. The investigations are carried out on the example of electric arc sprayed coatings from wires Sv-08G2S, 65G, 12Kh18N10T, BrAMts 9-2 and plasma coatings from powders PRKh18N9 and PG-19M-01. The effect of the heat treatment exposure duration, as well as the degree and type of additional deformation, on the hardness of coatings from these materials is established. As a result of x-ray structural analysis, it is shown that pre-recrystallization heat treatment (PHT) of the sprayed and deformed coatings in the regimes, which provide the highest parameters of physical-mechanical properties, causes the substructure grounding and allows the formation of the thermally stable nanoscale elements. The effect of additional deformation and PHT on the operational properties (adhesion strength, wear resistance) of sprayed coatings is established. © 2019 G. V. Kurdyumov Institute for Metal Physics, National Academy of Sciences of Ukraine.

-

У статті наведено результати досліджень по формуванню термічно стабільної здрібненої полігонізаційної субструктури напорошених пок риттів шляхом передрекристалізаційної термічної обробки. Дослідження проводили на прикладі електродугових покриттів із дротів марок Св 08Г2С, 65Г, 12Х18Н10Т, БрАМц 9-2 та плазмових покриттів з порошків ПР-Х18Н9 та ПГ-19М-01. Встановлено вплив тривалості витримки при термічній обробці, величини та виду додаткової деформації на твердість покриттів із зазначених матеріалів. У результаті рентґеноструктурного аналізу показано, що передрекристалізаційна термічна обробка (ПТО) напорошених та деформованих покриттів на режимах, що забезпечують найбільш високі показники фізико-механічних властивостей, викликає подрібнення субструктури і дозволяє формувати термічно-стабільні нано-розмірні елементи. Встановлено вплив додаткової деформації та ПТО на експлуатаційні властивості (міцність зчеплення, зносостійкість) напоро шених покриттів.