Матеріали для аморфного покриття
Аморфні матеріали можна отримати із розплаву або газової фази, якщо пригнічувати процеси зародкоутворення та кристалізації. Надшвидкісне охолодження частинок дисперсного матеріалу при нанесенні покриттів створює принципові передумови для виникнення в покриттях аморфних і мікрокристалічних фаз.
Перехід речовини із рідкої фази до твердої, склоподібної, характеризується специфічними особливостями, які не спостерігаються при звичайній кристалізації. Функції стану змінюються безперервно і майже лінійно із зменшенням температури Т. Але поблизу температури скло - утворення Тс (при якій здійснюється перехід від переохолодженого розплаву у твердий склоподібний стан) вони змінюються не монотонно. Температурні залежності теплоємності, коефіцієнта термічного розширення поблизу Тс мають стрибок.
Аморфні металеві сплави сполучають високу міцність і достатню пластичність при згині та стисненні. Модуль пружності і модуль зсуву в аморфних сплавах на 20...30% нижче порівняно з їх кристалічними аналогами. Відношення твердості до межі міцності для більшості аморфних сплавів на основі Fe, Со і Ni знаходиться в межах 2,5...3,5, що також характерне для більшості кристалічних сплавів.
Характерною особливістю некристалічних металевих матеріалів є високий коефіцієнт тертя в умовах сухого тертя. Наприклад, для пари з аморфних сплавів на основі заліза і нікелю f = 0.9...1, а для пари тертя
“аморфний сплав - молібден" - f = 0,6...0,8. Цей факт свідчить про відсутність схоплювання при сухому ковзанні аморфних сплавів.
Найбільш доцільно використання газотермічних покриттів з аморфною структурою у вузлах тертя у присутності мастил чи а умовах обмеженого змащення.
Оптимальні триботехнічні характеристики можливі і у випадку аморфно-кристалічної структури. Подібна будова характерна для ряду газотермічних покриттів із сплавів евтектичного і заевтектичного складу.
Наявність мікрокристалічних включень в аморфній матриці не приводить до суттєвого зниження міцності зчеплення напилених покриттів з основою і їх пластичності. Одночасно підвищується твердість і поліпшуються триботехнічні характеристики покриттів.
Аморфні металеві матеріали мають високий опір абразивному і га - зоабразивному зношуванню. Особливо висока зносостійкість в умовах абразивного зношування характерна для аморфних металевих матеріалів із сплавів Ni-Mo-Cr-B.
Ряд аморфних металевих сплавів має високу корозійну стійкість. У корозієстійких аморфних сплавах, які не містять дефіцитних компонентів, перспективним є легування фосфоромістких сплавів алюмінієм. Найбільший ефект спостерігається при сумісному легуванні хромом і алюмінієм. Такий сплав у аморфному стані має пасивуючу плівку і здатний до самопасивації.
У ІЕЗ ім. Латона НАН України розроблені матеріали для газотермічного нанесення покриттів, які забезпечують отримання аморфної структури. Ці покриття характеризуються високою стійкістю до корозії та спрацьовування, міцністю зчеплення з основою і спеціальними магнітними та електричними властивостями (табл. 2.5