ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПОКРЫТИЙ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Кулаковская А.В.

Источник: Металлугрия ХХІ столетия глазами молодых / Материалы всеукраинской научно-практической конференции студентов физико-металлургического факультета ДонНТУ. - Донецк:ДонНТУ,2010. - 82-83 с

      В данной работе изучаются структура и свойства покрытия хромом, нанесенного методами газотермического напыления и электрохимического осаждения.
     При методе электрохимического осаждения хрома не происходит взаимной диффузии атомов материала покрытия и основного металла и видна четкая граница раздела хромированного слоя и основного металла. От способа нанесенного покрытия зависит его качество.
     На рисунке 1 приведено изображение покрытий хрома, нанесенного гальваническим методом. .

а б

            а – увеличение 100;
            б – увеличение 200;
            Рисунок 1 – Изображение гальванических покрытий хрома

     Как видно из приведенных рисунков, гальваническое хромовое покрытие обладает достаточной высокой однородностью покрытия. Наблюдаются небольшие поры. Толщина покрытия 25 мкм. На рисунке 2 приведены изображения хромового покрытия, нанесенного методом газотермического напыления.

а б

            а – светлое поле;
            б – темное поле;
            Рисунок 2 – Изображение газотермического покрытия

     При изучении напыленного покрытия было выявлено большое количество темных включений (рис. 2 а), которые при изучении в темном поле (рис 2 б) представляют собой светящиеся точки, что дает возможность сделать вывод о том, что это поры. Как видим, покрытие, нанесенное методом наплавки, достаточно пористое. Поры встречаются различных размеров (от 1 до 4 мкм). Пористость составляет 27,5%.. Толщина покрытия 3 мм.
     На рисунке 3 приведено распределение микротвердости хрома, нонесенного разными методами.
а б

            а – гальваническое покрытие;
            б – газотермическое напыление;
            Рисунок 3 – Значения микротвердости хрома

     Микротвердость гальванического покрытия 13476±4 Н/мм2 (рис. 2а), прочность сцепления с подложкой достаточно высокая. Покрытие равномерно по всей площади нанесения.
     Микротвердость газотермического покрытия составляет 3430 ±12 Н/мм2 (рис. 2б), наблюдается достаточно большой разброс результатов (от 1000 Н/мм2 на участках, на которых отсутствуют видимые поры, до 7130 Н/мм2 на участках с видимыми порами).
     Сравнивая покрытия хромом, нанесенные методом электрохимического осаждения и методом газотермического напыления, можно сделать выводы о том, что наличие пор в покрытии снижает микротвердость в 4 раза.
     Несмотря на то, что методом газотермического напыления, в отличие от метода электрохимического осаждения, можно наносить покрытия любой толщины (3000 мкм), высокая пористость и низкая микротвердость покрытия не позволяет применять такой вид покрытий для изделий, от которых требуется высокая износостойкость, которую может обеспечить гальваническое покрытие.