3 / 12
лучение качественных покрытий. Основными технологическими па-
раметрами, определяющими структуру и свойства покрытия, являют-
ся активность лигатуры, температура и продолжительность процесса,
тип галоидного активатора, остаточное давление воздуха в установке.
В настоящее время разработан двухстадийный процесс хромоалитиро-
вания с последовательным осаждением элементов покрытия [6]. Более
экономичным является одностадийный процесс [7], который реализу-
ется при оптимальных технологических параметрах, обеспечивающих
условия совместного массопереноса алюминия и хрома.
Цель работы — совершенствование одностадийного процесса хро-
моалитирования и определение значений технологических параме-
тров, позволяющих предотвратить образование оксида алюминия в
покрытии.
Материал и методика исследований.
Условия совместного мас-
сопереноса насыщающих элементов при газоциркуляционном мето-
де выбирали на основе термодинамического расчета состава газовой
среды в зависимости от соотношения алюминия и хрома в лигатуре.
Изменение состава лигатуры влияет на активность присутствующих
компонентов, парциальные давления галогенидов алюминия и хрома
и, следовательно, интенсивность массопереноса элементов покрытия к
насыщаемой поверхности. Термодинамические расчеты выполняли с
использованием программы Terra [8, 9] при следующих соотношениях
хрома и алюминия в сплаве: Al:Cr = 1:1, 2:3, 3:7, 1:4. Значения термо-
динамической активности компонентов в хромоалюминиевых сплавах
определены в работе [10]. В качестве галоидного активатора был вы-
бран хлорид никеля NiCl
2
, который для исключения возможности по-
падания влаги в рабочее пространство газоциркуляционной установки
предварительно отжигали в камерной печи при температурах 175, 250
и 500
◦
С с выдержкой 8 ч при каждой температуре. Исследования по
нанесению хромоалитированных покрытий проводили на лаборатор-
ной установке УЦЛ-1. В качестве лигатуры использовали специально
выплавленные хромоалюминиевые сплавы, состав которых по резуль-
татам термодинамического расчета приводит к одновременному обра-
зованию хлоридов, как алюминия, так и хрома. Покрытия наносили
на цилиндрические образцы из литейного никелевого сплава ЖС6У
диаметром 10 мм и высотой 20 мм.
После загрузки активатора, образцов и лигатуры, которую пред-
варительно дробили на гранулы диаметром 10. . . 20 мм, из установ-
ки откачивали воздух до разряжения порядка 20 Па. Температура и
продолжительность процесса хромоалитирования составляли соответ-
ственно 1000
◦
С и 4 ч. По окончании процесса образцы охлаждали
вместе с печью до 200
◦
С и извлекали из установки. После хромоа-
литирования для повышения пластичности покрытия за счет умень-
136 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2016. № 2