Рис. 11.6. Мікроструктура оплавлених
плазмових покриттів системи ВТН: а -
основа — сталь 12X18Н9Т(точки мікроаналізу 7", - Т^, х 3030; б — основа — сталь У8 (подвійна обробка), х
500
На адгезійні характеристики
істотно впливають процеси, що відбуваються при формуванні покриття на межі
"покриття-основа". Як уже зазначалося, для напилених покриттів характерне
переважно механічне зачеплення, що і зумовлює його низьку міцність
зчеплення. При розплавленні покриття і змочуванні ним основи виникає
хімічна взаємодія матеріалу покриття і основи, проходять процеси
дифузійного масоперенесення елементів. Тому, щоб оцінити характер
взаємодії матеріалів покриття і основи, застосовувалися ефективні методи
мікрорентгено-спектрального і металографічного аналізів.
Відомо, що як тільки виникає
ефективний металевий зв'язок між матеріалами покриття і основи,
активізуються процеси дифузійного масоперенесення. Найінтенсивніше
дифундують елементи з малими атомними радіусами, що утворюють тверді
розчини проникнення, вуглець і бор. Розплав може суттєво розчиняти залізо.
Це підтверджують значення коефіцієнтів дифузії. Так, коефіцієнт дифузії
вуглецю ву-Ре при температурі 1320К
становить4,410-7см2/с; в розплаві заліза при 1820К—
1,6-Кг"см2/с;боруву-Ре при 1220 К
-2,6Т0"7см2/с; хрому ву-Ре при 1500 К-4,8-10" см2/с; кремнію в
у-Репри 1420 К-
1,45-108см2/с.
Результати металографічного
аналізу показали, що в разі покриття на сталі 45, межа поділу
"покриття-основа" не має магістральних тріщин, за винятком окремих
пор. Після вимірювання мікротвердості по лінії, перпендикулярній межі
поділу на відрізку завдовжки 1,5 мм, було визначено сім точок, з них у
підкладці чотири і в покритті три (рис. 11.2, крива 4). Утворення
перехідної зони, шо підтверджується плавною зміною мікротвердості від
основи до покриття, пояснює досконалу межу поділу.