Отчет о научно-исследовательской работе Получение защитных гетерофазных покрытий методами импульсной плазменной и электроискровой обработки (промежуточный, 2 этап)

Показана перспективность создания жаро- и износостойких покрытий на основе силицидов и боридов переходных металлов, объёмных материалов и покрытий, в том числе содержащих МАХ- и МАВ-фазы. Проведён научно-обоснованный выбор составов разрабатываемых материалов. Методом СВС получены образцы гетерофазных порошков и заготовок Cr2AlC, Ti2AlC и V2AlC. Изучено влияние начальной температуры и состава реакционной смеси на характеристики горения. Исследованы состав, структура и свойства продуктов синтеза. Сочетанием методов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и горячего прессования (ГП) получены электроды и мишени из сплавов Cr2AlC, Ti2AlC, обладающих стойкостью к термоциклированию в процессах электроискровой обработки (ЭИО) и высокомощного импульсного магнетронного распыления (ВИМР). Методом искрового плазменного спекания (ИПС) были получены покрытия ZrB2-MoSi2-TaSi2 и HfB2-SiC-ZrSi2, повышающие защитные свойства керамики ZrB2-MoSi2 на 48 %. Выбор составов электродов на основе эвтектик Al–Ca (Тпл=616 ºС) позволил применить низкоэнергетические режимы ЭИО и повысить в пятне разряда долю капельного расплава, обладающего высокой реакционной способностью. Методом ВИМР с использованием мишеней Ti2AlC и Cr2AlC были получены покрытие TiAlC, основу которого составляла фаза TiC, и покрытие CrAlC, состоящее из фаз Сr3С2 и Cr2AlC. Переход от DCMS к ВИМР повышал износостойкость покрытий TiAlC и CrAlC в 2-10 раз.