Сайт ВКТУ им. Д. Серикбаева

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНОГО И ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТОНАЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ЭВТЕКТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ FE–TIB₂–CRB₂ ПОСЛЕ ИМПУЛЬСНО-ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

Авторы

Name Affiliation
Дәуір Кәкімжанов

Восточно-Казахстанский технический университет им. Д. Серикбаева

Арыстанбек Кусайнов

Восточно-Казахстанский технический университет им. Д. Серикбаева

Индира Абижанова

Восточно-Казахстанский технический университет им. Д. Серикбаева

Выпуск:

Том 1, № 1, 2026

Страницы:

178-188

Просмотров:

13

Ключевые слова:

импульсно-плазменная обработка, покрытия, фазовый состав, структура, детонационное напыление, твёрдость, эвтектическая система, износ

Аннотация

Покрытия Fe–TiB₂–CrB₂, полученные методом детонационного напыления, были модифицированы с помощью импульсно-плаз­менной обработки (PPT) с целью улучшения их структурных и эксплуатационных свойств. Проведен комплексный анализ фазо­вого состава, микроструктуры, микротвердости, износо­стойкости и коррозионного поведения. Рентгеноструктурный анализ подтвер­дил сохранение фаз α-Fe, TiB₂ и CrB₂ после обработки, при одно­временном снижении доли γ-Fe и Cr₂₃C₆, а также пере­рас­пре­делении боридных фаз. Исследования с использованием элек­тронного микроскопа выявили  уплотнение  поверхностного слоя и уменьшение межламеллярной пористости. Микротвердость в приповерхностной зоне увеличилась примерно с 15 до 17–18 ГПа (на 15–20 %), что свидетельствует о локальном упрочнении. Трибо­логические испытания показали снижение глубины износа, а электрохимические исследования выявили положительное смеще­ние коррозионного потенциала на 0,15–0,20 В и снижение скорости анодного растворения. Импульсно-плазменная обработка обеспе­чивает улучшение механических и коррозионных характеристик без изменения основного фазового состава покрытия.

License

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Использованные источники

  1. Bhushan, B., & Ko, P. L. (2003). Introduction to tribology. Applied Mechanics Reviews, 56(1), B6–B7.
  2. Iqbal, A., Siddique, S., Maqsood, M., et al. (2020). Comparative analysis on the structure and properties of iron-based amorphous coating sprayed with thermal spraying techniques. Coatings, 10(10), 1006.
  3. Shapagina, N. A., & Dushik, V. V. (2024). Coatings based on refractory materials for corrosion and wear applications. Materials, 17(23), 5936.
  4. Shtansky, D. V., Kiryukhantsev-Korneev, F. V., Sheveiko, A. N., et al. (2005). Structure and properties of Ti-BN, Ti-Cr-B-(N), and Cr-B-(N) coatings deposited by magnetron sputtering of targets prepared by self-propagating high-temperature synthesis. Physics of the Solid State, 47(2), 252–262.
  5. Kiryukhantsev-Korneev, F. V., Novikov, A. V., Sagalova, T. B., et al. (2017). A comparative study of microstructure, oxidation resistance, mechanical, and tribological properties of coatings in Mo–B–(N), Cr–B–(N), and Ti–B–(N) systems. Physics of Metals and Metallography, 118(11), 1136–1146.
  6. Panarin, V. E., Tyurin, Yu. N., Kolisnichenko, O. V., et al. (2016). Защитные покрытия из эвтектического сплава на основе железа с тугоплавкими боридами // Zashchitnye pokrytiya iz evtekticheskogo splava na osnove zheleza s tugoplavkimi boridami [Protective coatings from eutectic iron-based alloy with refractory borides]. Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya, (6), 15–20. (In Russ).
  7. Prysyazhnyuk, P., Biały, W., Bembenek, M., et al. (2025). Improving ballistic resistance of armor steel by FCAW with hardfacing alloys of Fe–Mo–Mn–B–C system. Management Systems in Production Engineering, 33, 1–15.
  8. Wang, Y. W., Sun, X. W., Wang, L., et al. (2021). Microstructure and properties of CrB₂–Cr₃C₂ composite coatings. Surface and Coatings Technology, 425, 127693.
  9. Sharma, R. K., Das, R. K., & Kumar, S. R. (2023). HVOF deposition of iron amorphous composite coatings. Surface Engineering, 39, 481–494.
  10. Liang, D., Zhou, Y., Liu, X., et al. (2022). Wettability and corrosion performance of arc-sprayed Fe-based amorphous coatings. Surface and Coatings Technology, 433, 128129.
  11. Rakhadilov, B., Magazov, N., Kakimzhanov, D., et al. (2024). Influence of spraying parameters on steel coatings produced by arc spraying. Coatings, 14, 1145.
  12. Tyurin, Y. N., Zgatkevich, M. L., Pogrebnyak, A. D., & Kolisnichenko, O. V. (2001). Pulse plasma technology and equipment for surface modification. Surface Modification Technologies XIV, 14, 123–135.
  13. Pogrebnyak, A. D., & Tyurin, Y. N. (2003). Pulse-plasma modification of surface properties and coating. Usp. Fiz. Met., 4, 1–71.
  14. Rakhadilov, B., Kakimzhanov, D., Seitkhanova, A., et al. (2024). Influence of pulsed plasma treatment distance on Fe-TiB₂-CrB₂ detonation coatings. Coatings, 14, 1025.

Том 1, № 1, 2026

Kakimzhanov, D., Kussainov, А., & Abizhanova, I. (2026). STUDIES OF THE STRUCTURAL AND PHASE STATE OF DETONATION COATINGS BASED ON THE FE–TIB₂–CRB₂ EUTECTIC SYSTEM AFTER PULSE PLASMA TREATMENT. EKTU Journal of Engineering Sciences, 1(1), 178-188. https://doi.org/10.51885/3134-8009_JES_2026_1_15