Page 34 - 07

25...30 kV/m швидкість росту осаду сповільнюється, що можна пояснити проті-
канням побічних електрохімічних процесів, зокрема розкладанням дисперсного
середовища, яке супроводжується виділенням газів, інтенсивність якого зростає з
ростом напруженості.
Залежність виходу осаду карбіду титану від тривалості осадження (рис. 2b)
характеризується уповільненням інтенсивності осадження в часі за постійної на-
пруги і одночасного зменшення щільності струму (крива 1). В разі компенсації
цього зменшення вихід осаду зростає практично пропорційно тривалості оса-
дження (крива 2). Однак необхідно брати до уваги, що значне підвищення на-
пруженості поля призводить до інтенсивного газовиділення і погіршення якості
осаду. Тому оптимальними є напруженість поля ~110… 140 V/сm і час витримки
~2…3 min.
На рис. 3 подана залежність вихо-
ду осаду m від концентрації С дисперс-
ної фази суспензії. Зі збільшенням кон-
центрації порошку майже в 10 разів ви-
хід осаду зростає приблизно у 2 рази.
Повний цикл нанесення зносо-
тривких покривів з використанням
ЕФО передбачає поряд з власне опера-
цією осадження виконання подальшої
термічної обробки для припікання
електрофоретичного покриву до мета-
левої підложки, що мало б забезпечити
Рис. 3. Залежність виходу осаду
від концентрації дисперсної фази необхідну адгезійну міцність покриву.
в суспензії за напруженості поля: Однак результати дослідження власти-
1 – 60 V/сm; 2 – 120; 3 – 180; востей покривів з карбіду титану, нане-
4 – 240 V/сm. сених безпосередньо на сталь Ст.3 та
спечених у вакуумній печі за темпера-
Fig. 3. Dependence of precipitation yield
from dispersed phase concentration тури 1200°С упродовж 15 min, показа-
in the suspension for the field strength: ли вкрай низьку адгезійну міцність ма-
1 – 60 V/cm; 2 – 120; 3 – 180; теріалу покриву та його високу порис-
4 – 240 V/cm. тість, що обумовлено низькотемпера-
турним твердофазним режимом терміч-
ної обробки. З огляду на це ефективніше зміцнювати рідкофазним спіканням.
Для активації спікання ЕФО карбідних покривів та підвищення адгезійної
міцності перед електрофоретичним осадженням карбіду титану на матеріал осно-
ви наносили нікель-фосфорний перехідний прошарок. Під час вибору складу ма-
теріалу прошарку брали до уваги те, що згідно з бінарною діаграмою стану сис-
теми Ni–P [6] сплав з 10...15 mass.% фосфору плавиться за температури 1173...
1193 K. Нікель-фосфорний сплав, який містить від 3 до 10 mass.% фосфору, отри-
маний шляхом хімічного відновлення солі нікелю гіпофосфітом натрію.
Хімічне нікелювання дослідних зразків виконували в розчині такого складу
(g/l): нікель сірчанокислий – 30, гіпофосфіт натрію – 20, натрій оцтовокислий –
20, натрій лимоннокислий – 15, глікокол – 30, температура ванни 93...95°С,
рН 5...5,5, тривалість – 1 h. Хімічно відновлений нікель-фосфорний підшар має
шарувату аморфну структуру, яка за подальшої термообробки перетворюється в
кристалічну з появою двох фаз: насиченого розчину фосфору в нікелі і фосфіду
нікелю Nі 3P [7]. Товщина нікель-фосфорного підшару 8...20 mm.
Під час спікання електрофоретичного покриву, нанесеного на відповідний
підшар, у вакуумі за температури 1390°С з’являється рідка фаза, якою просочу-
ється пористий карбідний каркас, що сприяє його інтенсивній усадці завдяки ка-

40