Українець М. С. Особливості структуроутворення та експлуатаційні властивості композитів систем NiAl-MeB2 для високотемпературних зносостійких покриттів

Робота присвячена розробці нових КПМ на основі NiAl, дисперсно армованого диборидом хрому, для зносостійких покриттів, призначених для роботи в умовах високотемпературного тертя (T<=800 °C). Вибір зміцнюючої домішки зроблений на основі визначення кінетики змочування та контактної взаємодії в системах «NiAl-ZrB2», «NiAl-TiB2» та «NiAl-CrB2». Диборид хрому обрано оптимальною армуючою домішкою внаслідок його високої змочуваності розплавом інтерметаліду та утворенням, в результаті взаємодії з NiAl, додатково армуючої фази системи Ni-Cr-B. Використовуючи високотемпературний диференційно-термічний аналіз встановлено, що процеси фазоутворення в системі «NiAl-15% CrB2» протікають за T>=1200 °C, тобто КПМ на базі інтерметаліду, армованого диборидом хрому, придатні до роботи за температур до 800 °C. Отримані композити НАБХ-15 (30, 45) (складу NiAl-15%, 30% і 45% CrB2 відповідно) мають гетерофазну структуру: зміцнююча фаза рівномірно розподілена в об’ємі інтерметаліду. Введення дибориду хрому в об’єм алюмініду нікелю знижує пластичність, значно підвищує міцність та зносостійкість, змінює механізми окиснення та зношування отриманих КМ (КПМ), порівняно з вихідним NiAl, в діапазоні температур 20-800 °C. Найвищий опір зношуванню в умовах тертя ковзання за схемою «pin-on-disc» за T<=800 °C мають покриття НАБХ-15.