INVESTIGATION OF SURFACE STRUCTURE, CRYSTALLOGRAPHIC TEXTURE, MICROTOPOGRAPHY OF FUNCTIONAL COATINGS DEPOSITED USING FLEXIBLE TOOL AND SOME APPLICATIONS. Part 1. Surface structure, crystallographic texture, microtopography of copper and brass coatings deposited on steel base using flexible tool

Abstract

Рассмотрены наноструктурирующая обработка металлических поверхностей и нанесение функциональных покрытий гибким инструментом-вращающимися проволочными щетками (ВПЩ). Этот процесс, названный фрикционным плакированием, реализуется на токарных, шлифовальных и других металлорежущих станках с использованием простой оснастки или ручных углошлифовальных машин (УШМ). При металлографическом исследовании поверхностных слоев в качестве изучаемых образцов применялись пластины 3×20×100 мм из стали марки 08. Покрытия наносили на плоскошлифовальном станке, на котором размещались ВПЩ вместо абразивного круга и приспособление для подачи материала покрытия. Цилиндрические образцы (сталь марки 50) диаметром 20 мм обрабатывали на токарном станке, на суппорт которого устанавливалось приспособление с УШМ. Для металлографических исследований использовали оптические микроскопы и растровый электронный микроскоп РЭМ JSM-6490 LV. Электронно-микроскопические исследования проводили методом реплик на электронном микроскопе «Tesla BC-613». Рентгеноструктурный анализ выполняли с помощью дифрактомера «Дрон-3». Измерения и анализ шероховатости осуществляли по методике стандарта ГОСТ Р ИСО 25178 на установке «Contour GT K1» (Bruker). Проведено исследование структуры, текстуры и микротопографии поверхности медных и латунных покрытий, нанесенных гибким инструментом на стальную основу. Средняя толщина покрытий составляла 20-25 мкм, микротвердость медного покрытия-около 6800 МПа, латунного-9000 МПа, размеры частиц-в пределах 0,3-0,6 мкм. Кристаллографическая текстура покрытий воспроизводит текстуру материала стальной основы. Изучение микротопографии поверхности образцов до и после нанесения покрытий показало, что латунное покрытие существенно сглаживает поверхность, но исходную микротопографию меняет незначительно. Микротопография медного покрытия существенно отличается от исходной.