ОДНОСТАДИЙНОЕ ОСАЖДЕНИЕ Ti–Cu ПОКРЫТИЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКОЙ ТИТАНОВОГО СПЛАВА Ti6Al4V АНОДОМ ИЗ МЕДНЫХ И ТИТАНОВЫХ ГРАНУЛ

10.25712/ASTU.1811-1416.2023.03.010

Аннотация

В настоящее время титано-медные покрытия привлекли большое внимание исследователей в области модификации поверхности промышленных и биомедицинских материалов из-за их превосходных механических свойств и биосовместимости. Приготовление интерметаллидного Ti–Cu покрытия осуществлялось методом электроискровой обработки в эквимолярной смеси гранул из электротехнической меди М0 и титанового сплава ВТ1-00. По данным энергодисперисионного анализа средняя концентрация меди и титана в покрытии составляла 30 и 70 ат. %, соответственно. По данным рентгенофазового анализа в структуре покрытия обнаружены интерметаллиды: CuTi₃, CuTi, Cu₄Ti₃ благодаря которым микротвердость покрытия достигала 498,5 HV. Средняя толщина покрытия составила 43,7 мкм. Микроструктура покрытия представлена равноосными зернами диаметром 70-500 нм. Угол контакта с водой для Ti–Cu покрытия на 24 % больше чем у исходного сплава. Ti–Cu покрытие позволяет повысить жаростойкость титанового сплава Ti6Al4V в 1,3 раза. Приведенная величина износа покрытия составила 0,67×10⁵ мм³/Нм. Применение электроискровых Cu–Ti покрытий позволяет повысить интенсивность изнашивания поверхности сплава Ti6Al4V в 11 раз. Сочетание окислительного и абразивного износа было механизмом изнашивания Ti–Cu покрытия, в то время как адгезионный износ был более характерен для сплава Ti6Al4V.