Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:

Ю. С. Коробов, зав. каф. сварочного производства
М. А. Филиппов, профессор каф. металловедения, эл. почта: filma1936@mail.ru
А. А. Вопнерук, доцент каф. литейного производства и упрочняющих технологий
В. В. Легчило, аспирант каф. металловедения

В работе принимали участие М. С. Девятьяров и Ю. В. Худорожкова.

Ресурс кристаллизатора машин непрерывного литья заготовок лимитирован стойкостью стенки. Перспективным является изготовление стенок из бронзы, микролегированной серебром или цирконием. Такие стенки отличаются высокой теплопроводностью в сочетании с малым разупрочнением при циклическом нагреве. С целью повышения сопротивления износу на стенки наносят различные покрытия из сплавов на основе хрома и никеля. Опыт показал, что надежность покрытия определяется его адгезионной прочностью. В свою очередь, последняя зависит от степени развития взаимодействия покрытия с основой. С помощью металлографического и микрорентгеноспектрального анализов изучена структура образцов из сплавов БрСр0,1 и БрХ1Цр c хромоникелевым покрытием, нанесенным сверхзвуковым газовоздушным напылением. Показано развитие взаимной диффузии атомов основы и покрытия и протекание рекристаллизации в приграничных участках основы. При этом образуется переходная зона размером не менее 20 мкм как в покрытии, так и в основе, что способствует повышению адгезии покрытия и увеличению его стойкости при термоциклировании. Предложен механизм формирования переходной зоны, связанный с особенностями силового воздействия при динамическом столкновении распыляемых частиц с основой металла в процессе сверхзвукового газовоздушного напыления покрытия. Результаты использованы при разработке технологии напыления покрытий на стенки кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок.
Работа выполнена при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-
технической сфере, проект № 11282р/15059.

1. Pan Z., Chen J., Li J. Microstructure and properties of rare earth-containing CuiCriZr alloy // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2015. Vol. 25. P. 1206–1214.
2. Donovan C. Coating and Repair Techniques for Continuous Casting Molds and Copper Castings // SMS Millcraft: 32^nd Maintenance Guild Meeting. Pittsburgh, 2012 [Электронный ресурс]. — Режим доступа : https://www.maintguild.com/techpapers/SMS%20Millcraft%20Presentation%20Coating%20and%20Repair%20Techniques%20for%20Continuous%20Casting%20Molds%20and%20Copper%20Castings.pdf.
3. КМЕ Сервис Руссланд. AMC TOPOCROM [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://kme-service.ru/index.php?name=content&op=view&id=7.
4. Коробов Ю. С., Девятьяров М. С., Филиппов М. А. Опыт применения сверхзвукового газовоздушного (СГВ) напыления для упрочнения оборудования производства стали // Металлургия стали. Проблемы и решения : матер. III конгр. металлургов Урала. — Челябинск : ООО «Издательство Рекпол», 2008. С. 49–52.
5. Балдаев Л. Х., Борисов В. Н., Вахалин В. А. Газотермическое напыление : уч. пособ. для вузов / под общ. ред. Л. Х. Балдаева. — М. : Маркет ДС, 2007. — 344 с.
6. Korobov Yu., Shalimov M. Energy efficiency by thermal spraying // Energy Production and Management in the 21^st Century. 2014. Vol. 190. P. 455–466.
7. Bolelli G. et al. Tribological behavior of HVOF- and HVAF-sprayed composite coatings based on Fe-Alloy + WC – 12 % Co // Surface and Coatings Technology. 2014. Vol. 248. P. 104–112.
8. Moridi A. et al. Number of Passes and Thickness Effect on Mechanical Characteristics of Cold Spray Coating // Procedia Engineering. 2014. Vol. 74. P. 449–459.
9. ГОСТ 9.304–87. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля. — Введ. 1989–01–01.
10. Горелик С. С., Добаткин С. В., Капуткина Л. М. Рекристаллизация металлов и сплавов. — М. : МИСиС, 2005. — 432 с.
11. Арзамасов Б. Н., Крашенинников А. И., Пастухова Ж. П. и др. Научные основы материаловедения. — М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1994. — 366 с.
12. Кобелев А. Г., Потапов И. Н., Кузнецов Е. В. Технология слоистых металлов. — М. : Металлургия, 1991. — 249 с.
13. Айметов С. Ф. Разработка методов оценки работоспособности сварных соединений при статическом изгибе : дис. … канд. техн. наук. — Челябинск : ЮрГУ, 2011. — 187 с.