металлами не выявлено, при этом коэффициент трения
μ
составил от
0,53 до 0,55 (см. рис. 2);
— износостойкость плазменных покрытий
Al
2
O
3
в паре с
Al
2
O
3
+
+ 13 %TiO
2
и Инконель 718 практически одинаковы, но значения ко-
эффициента трения незначительно различаются; так, для пары
Al
2
O
3
–
Al
2
O
3
+ 13 %TiO
2
μ
оказался максимальным и составил 0,57;
— пара Инконель 718–MgAl
2
O
4
показала наименьший коэффици-
ент трения
μ
= 0
,
53
, но при этом максимальную интенсивность изна-
шивания (
I
h
= 32
,
4
∙
10
4
мкм/км), что говорит о низкой когезионной
прочности покрытия. Это может быть связано с режимами напыле-
ния, определяющими температуру разогревания частиц напыляемого
материала.
Пониженные трибологические характеристики пары керамика–
керамика по сравнению с парой керамика–Инконель 718 можно объ-
яснить высокой теплопроводностью (например, у сплава Инконель 718
при
T
= 20
◦
C коэффициент теплопроводности в 7 раз выше, чем у
плазмонапыленного покрытия Al
2
O
3
), а также процессами переноса
металла и его оксидов на поверхность керамики [6, 7].
Оксидные покрытия показали стабильный коэффициент трения
и равномерный износ в течение всего эксперимента. Подтвердилось
предположение о снижении интенсивности изнашивания с ростом ско-
рости скольжения на примере пары сталь 316L(N)–керамика [1].
Трение между контактирующими телами в условиях отсутствия
смазочного материала обусловлено двумя основными факторами: ад-
гезия в областях реального контакта, возникновение канавок на сопря-
гающих поверхностях менее твердой поверхности [5]. В нашем случае
неровность металла копировалась на поверхности керамики, что го-
ворит о ее меньшей твердости (HV
1
= 326
) и высокой пористости
(7. . . 10%).
Сравнение полученных триботехнических характеристик плазмен-
ных покрытий с данными работ [1, 2] показало их хорошее совпадение
(табл. 4).
Выводы.
1. Проведение трибологических испытаний контактиру-
ющих пар на стенде UMT-2 позволяет определить оптимальный ва-
риант конструкции электроизоляционного покрытия для обеспечения
требуемых эксплуатационных условий.
2. Проведенные испытания показали, что покрытие MgAl
2
O
4
в па-
ре с Инконель 718 имеет наибольшую интенсивность изнашивания
(
I
h
= 32
,
4
∙
10
4
мкм/км) и наименьший коэффициент трения (
μ
= 0
,
53
)
по сравнению с другими плазменными покрытиями на основе оксида
алюминия.
108 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 3
