Стороженко М. С. Розробка керамічних, металокерамічних матеріалів та електроіскрових покриттів на основі TiB2-SiC з підвищеним рівнем зносостійкості

Дисертацію присвячено розробці керамічних матеріалів TiB2-SiC; металокерамічних матеріалів ТБКНХ на основі TiB2-20мас.%SiC з металевою зв'язкою Ni-20%Cr; ЕІЛ-покриттів сталі на основі керметів ТБКНХ та дослідженню впливу їх структурно-фазового складу на фізико-механічні та триботехнічні властивості. Керамічні матеріали системи TiB2-SiC мають гетерофазну структуру в якій включення карбіду кремнію рівномірно розподілені в об'ємі дибориду титану. В процесі тертя під дією високих швидкостей та навантажень матеріал сталевого контртіла інтенсивно деформується та переноситься на поверхню кераміки. При цьому на поверхні тертя TiB2-SiC формуються оксидні плівки Fe2O3, Fe3O4, які запобігають пошкодженню поверхонь тертя і сприяють підвищенню триботехнічних параметрів. На основі досліджень закономірностей змочування та контактної взаємодії TiB2-SiC з нікелем та сплавами на його основі встановлено, що оптимальною металевою зв'язкою є сплав (Ni-20мас.%Cr). Оптимізовано технологічні параметри отримання нових керметів системи (TiB2-SiC)-(Ni-20мас.%Cr). Їх структура гетерофазна і складається з зерен дибориду титану, між якими розподілена зв'язка, яка являє собою твердий розчин кремнію в ніхромі. В роботі показано, що варіюванням кількістю металічної зв'язки можна впливати на товщину окисних плівок і тим самим керувати інтенсивністю процесів зношування розроблених металокерамічних матеріалів. В результаті електроіскрового легування сталі електродами ТБКНХ на її поверхні формується зміцнений шар, який являє собою являє собою матрицю з твердого розчину на основі заліза, що дисперсно зміцнена зернами дибориду титану. Розроблені ЕІЛ-модифіковані шари на сталі мають високий рівень триботехнічних характеристик в умовах тертя ковзання без мастила та підвищують зносостійкість сталі 30ХГСА в 3-4 рази.