Наноструктурування металевої поверхні електроіскровим легуванням

Abstract

У роботі досліджено вдосконалення технології електроіскрового легування (ЕІЛ) сталевих поверхонь через використання спеціальних технологічних середовищ (СТС), що містять вуглецеві нанотрубки. Метою дослідження було підвищення якості металевих повер-хневих шарів. Експерименти проводилися на зразках з Армко-заліза, ЕІЛ здійснювали молібде-новим електродом. Як СТС використовували пасту, що містила нанотрубки. Для диспергуван-ня нанотрубок у СТС застосовувався метод ультразвукового перемішування. Під час дослідження впливу ЕІЛ на структуру аналізували, як зміна енергії розряду позначається на влас-тивостях отриманих покриттів. Для порівняння досліджували також зразки, оброблені без СТС. Визначено, що застосування СТС значно покращує параметри покриття: товщина та мікротвердість збільшуються майже вдвічі, а суцільність поверхневого шару збільшується до 70–80 %. Під час мікроструктурного аналізу було визначено, що покриття складається з трьох зон: зміцненого шару, дифузійної зони й основи. Збільшення енергії розряду сприяє формуванню однорідного покриття, хоча й з підвищеною шорсткістю. Подальше підвищення енергії розряду не дає значного додаткового ефекту для підвищення твердості й суцільності. Отримані результати підтверджують ефективність використання нанокомпонентів у технології ЕІЛ для значного покращення якісних параметрів поверхонь металевих деталей.