тура може бути як шаруватою (утвореною кількома шарами з різним співвідношенням компонентів), так і суцільною (співвідношення компонентів по товщині покриття змінюється плавно, окремим дозуванням у процесі напилення). Напруження в покриттях. Процес газотермічного нанесення покриттів внаслідок високотемпературного впливу на частинки і основний метал, значних градієнтів температур у частинках, які охолоджуються, і в шарі, який формується, а також різниці коефіцієнтів термічного розширення основного металу та покриття приводить до виникнення в деяких випадках значних температурних залишкових деформацій і напружень. Залишкові напруження, особливо їх градієнти по перерізу покриттів, а також в частинках, які охолоджуються, не тільки ведуть до підвищеної крихкості, а й зменшують міцність матеріалу покриттів і міцність зчеплення покриття з основою, знижують їх термостійкість та міцність від утомленості. Залишкові або внутрішні напруження класифікуються за об'ємами, в яких вони врівноважуються: напруження І роду властиві макрооб'ємам тіла; напруження II роду виникають при локальній неоднорідності деформації окремих зерен, частина яких може стати розтягнутою, а частина —- стисненими; напруження III роду діють у межах окремих зерен і є наслідком неоднакової відстані між атомами ґратки. Завдяки особливостям формування покриттів при їх нанесенні, в них діють напруження всіх видів. Рівень цих напружень високий, оскільки він спричинений ударом, деформацією, нерівноважною кристалізацією, фазовими перетвореннями та іншими інтенсивними процесами взаємодії частинок. Через надто короткий час взаємодії і охолодження неможлива релаксація напружень як в самих частинках, так і на межі між ними в період утворення покриття. Тому високий рівень залишкових напружень у покриттях зберігається після напилення. При напиленні окремої частинки порошку по периметру частинки утворюються нормальні відривні напруження або напруження, які притискують її краї. В останньому випадку можливе формування відривних напружень у центрі частинки, і, якщо вони перевищують міцність зчеплення з основою, частинка відшаровується при охолодженні. Величина залишкових напружень значною мірою залежить від товщини покриття (рис. 3.28). Відповідно можна встановити залежність міцності зчеплення з основою від товщини покриття (рис. 3.29).
Карта
|
|