ул. Платонова, 41, г. Минск 220005, Беларусь
Platonov str., 41, Minsk 220005, Belarus
ул. Платонова, 41, г. Минск 220005, Беларусь
Platonov str., 41, Minsk 220005, Belarus
Представлены результаты исследования влияния введения порошков интерметаллических соединений различного состава, полученных СВС с предварительной механоактивацией, на структуру, механические и триботехнические свойства спеченной бронзы. Установлено, что введение 0,2—0,5 мас. % алюминидов никеля и титана, как однофазных, так и двухфазных, приводит к повышению плотности и прочности спеченной бронзы, максимальная прочность достигается при введении 0,2 мас. % алюминидов. Зависимость твердости спеченной бронзы от количества и состава интерметаллида отличается от зависимости прочности, при введении однофазных интерметаллидов твердость возрастает с увеличением содержания добавки, а двухфазных — снижается. Показано, что введение алюминидов обеспечивает измельчение структуры бронзы при спекании, а при содержании добавки 1 мас. % — и увеличение количества эвтектоида (α+δ). Введение алюминидов положительно влияет и на триботехнические свойства спеченной бронзы. При введении 0,5 мас. % двухфазного алюминида никеля и 0,2 мас. % однофазного алюминида титана предельное давление схватывания и износостойкость повышается в 2,8 раза и 3,5 раза соответственно. Добавка 0,5 мас. % однофазных алюминидов никеля, титана и железа позволяет снизить коэффициент трения до 0,009—0,011, а двухфазного алюминида железа — до 0,005. Наиболее эффективно повышает триботехнические свойства спеченной бронзы введение алюминидов железа, так предельное давление схватывания повышается до 10 МПа, износостойкость — практически в 10 раз. Алюминиды способствуют уменьшению рельефности поверхности трения при азгезионном износе спеченной бронзы и образованию микролакун, являющихся дополнительными резервуарами для смазки. Наиболее сглаженная поверхность трения и большее содержание микролакун наблюдается в образцах из порошковой бронзы с добавкой однофазного алюминида железа.
The results of a study of the influence of the introduction of powders of intermetallic compounds of various compositions obtained by SHS with preliminary mechanical activation on the structure, mechanical and tribological properties of sintered bronze are presented. It was found that the introduction of 0.2—0.5 wt. % of nickel and titanium aluminides, both single-phase and two-phase, leads to an increase in the density and strength of sintered bronze; maximum strength is achieved with the introduction of 0.2 wt. % aluminides. The dependence of the hardness of powder bronze on the amount and composition of the intermetallic compound differs from the dependence of strength; with the introduction of single-phase intermetallic compounds, the hardness increases with increasing additive content, and with two-phase intermetallic compounds it decreases. It has been shown that the introduction of aluminides ensures a refinement of the structure of the bronze during sintering, and at an additive content of 1 wt. % — and an increase in the amount of eutectoid (α+δ). The introduction of aluminides also has a positive effect on the tribological properties of sintered bronze. With the introduction of 0.5 wt. % two-phase nickel aluminide and 0.2 wt. % single-phase titanium aluminide, the seizure pressure and wear resistance increase by 2.8 times and 3.5 times, respectively. Additive 0.5 wt. % of single-phase nickel, titanium and iron aluminides allows reducing the friction coefficient to 0.009—0.011, and two-phase iron aluminide to 0.005. The introduction of iron aluminides most effectively increases the tribological properties of sintered bronze, so the seizure pressure increases to 10 MPa, wear resistance — almost 10 times. Aluminides help reduce the relief of the friction surface during adhesive wear of sintered bronze and the formation of microlacunae, which are additional reservoirs for lubrication. The most smooth friction surface and a higher content of microlacunae are observed in samples made of powder bronze with the addition of single-phase iron aluminide.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.