Открытый доступ
Платный доступ или доступ для подписчиков
Влияние концентрации частиц плакированного графита на трибологические свойства медно-матричных покрытий, полученных холодным газодинамическим напылением
Аннотация
Исследованы структура и трибологические свойства самосмазывающихся Cu – NiP – C-покрытий, полученных на медных подложках методом холодного газодинамического напыления высокого давления смесей порошков меди и 20, 30 и 40 % (масс.) плакированного графита. Введение плакированных частиц способствовало формированию ламельной структуры покрытия, а также образованию микродефектов по границам сплэтов медной матрицы. Увеличение содержания плакированных частиц приводило к монотонному росту твердости покрытия за счет наклепа и увеличения содержания никель-фосфорного сплава NiP. Несмотря на снижение коэффициента трения, скорость износа композиционных покрытий увеличивалась по сравнению с покрытием из чистой меди. С ростом содержания плакированного графита наблюдается изменение механизма износа: окислительный износ и пластическая деформация переходил к отслоению, а затем к абразивному износу.
Ключевые слова
Литература
Li Y., Zhang Y., Li Y. et al. Graphite-WS2 copper-based self-lubricating composites prepared by spark plasma sintering // Metall. Mater. Trans. A. 2023. V. 54. P. 4905 – 4918.
Wang C., Xiao J. K., Xiao S. X. et al. Effect of electrical current on the tribological property of Cu-Graphite brush // Tribol. Lett. 2024. V. 72. Art. 29.
Hou B., Zhang N., Zhi Q. et al. Role of Cr-carbide coating on graphite particles in the mechanical and wear behavior of graphite/copper composites // Tribol. Lett. 2024. V. 72, Art. No. 8.
Papyrin A., Kosarev V., Klinkov S., Alkhimov A. Cold Spray Technology. Elsevier Science; 1st edition, 2007. 336 p. DOI: 10.1016/B978-0-08-045155-8.X5000-5
Champagne V. K. The cold spray materials deposition process. Fundamentals and applications. Woodhead Publishing; 1st edition, 2007. 620 p. https://www.sciencedirect.com/book/ 9781845691813/the-cold-spray-materials-deposition-process
Li Y. J., Luo X. T., Rashid H., Li C. J. A new approach to prepare fully dense Cu with high conductivities and anti-corrosion performance by cold spray // J. Alloy Compd. 2018. V. 740. P. 406 – 413.
Grigoriev S., Gershman E., Gershman I., Mironov A. Properties of cold spray coatings for restoration of worn-out contact wires // Coatings. 2021. V. 11, Is. 6. Art. 626.
Shikalov V. S., Vidyuk T. M., Filippov A. A., Kuchumova I. D. Microstructure, mechanical and tribological properties of cold sprayed Cu – W coatings // Int. J. Refract. Met. H. 2022. V. 106. Art. 105866.
Klinkov S., Kosarev V., Shikalov V., Vidyuk T. Development of ejector nozzle for high-pressure cold spray application: a case study on copper coatings // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2023. V. 125. P. 4321 – 4328.
Nepochatov Yu. K., Pletnev P. M., Kosarev V. F., Gudyma T. S. Development of technology for deposition of thick copper layers onto ceramic substrates applied in power electronics // Chim. Tech. Acta. 2022. V. 9, Is. 3. Art. 20229307.
Chen W., Yu Y., Ma J. et al. Low-pressure cold spraying of copper–graphite solid lubricating coatings on aluminum alloy 7075-T651 // J. Therm. Spray Techn. 2019. V. 28. P. 1688 – 1698.
Chen W., Yu Y., Cheng J. et al. Microstructure, mechanical properties and dry sliding wear behavior of Cu–Al2O3–graphite solid-lubricating coatings deposited by low-pressure cold spraying // J. Therm. Spray Techn. 2018. V. 27. P. 1652 – 1663.
Shikalov V. S., Katanaeva D. A., Vidyuk T. M. et al. Microstructural modification of cold-sprayed Ti–Cr3C2 composite coating by laser remelting // J. Compos. Sci. 2023. V. 7, Is. 12. Art. 500.
Fernandez R., Jodoin B. Cold spray aluminum-alumina cermet coatings: effect of alumina content // J. Therm. Spray Techn. 2018. V. 27. P. 603 – 623.
Alidokht S. A., Vo P., Yue S., Chromik R. R. Cold spray deposition of Ni and WC-reinforced Ni matrix composite coatings // J. Therm. Spray Techn. 2017. V. 26. P. 1908 – 1921.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.2.16-22
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026