13_Gladkiy.doc Износостойкость детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si при нагружении трением в условиях повышенных температур Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2013, № 2 82 Гладкий Я.Н.,* Лисовой Е.Н.** *Хмельницкий национальный университет, г. Хмельницкий, Украина, **Государственное авиационное предприятие "Украина" г. Борисполь, Украина E-mail: gladkiy@dn.tup.km.ua ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ДЕТОНАЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ FeAl2-Ti-Si ПРИ НАГРУЖЕНИИ ТРЕНИЕМ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР УДК 621.891 Представлены результаты исследования детонационных покрытий из композиционных порошков FeAl2-Ti-Si в условиях высокотемпературного трения. Показано, что при нагрузке 5,0 МПа и скорости скольжения 1,5 м/с по- крытия на основе FeAl2 в температурном диапазоне до 650 °С отличаются устойчивым проявлением структурной приспосабливаемости и по сопротивлению износу не уступают покрытиям на основе нихрома и оксида алюминия. Ключевые слова: детонационное напыление, износостойкость, структурная приспосабливаемость, поверхность трения, покрытия. Вступление Процессы трения и изнашивания являются одной из наиболее важных научно-технических об- ластей исследования, так как в них теоретическими и прикладными методами изучаются вопросы, с ко- торыми приходится сталкиваться в повседневной практике. Характерной особенностью большинства подвижных сопряжений деталей машин, работающих в условиях трения, является необходимость вы- полнения рабочих и технологических функций при повышенных температурах. Температура, как один из эксплуатационных факторов, важный показатель условия трения, а тепловые процессы, возникающие при этом, оказывают непосредственное влияние на формирование физико-химических и механических свойств поверхностных слоев. Однако, несмотря на принципиальную важность, теоретические и практи- ческие работы, связанные с высокотемпературным изнашиванием детонационных покрытий, в научной литературе крайне немногочисленны , поэтому исследование влияния температурного фактора на зако- номерности изнашивания детонационных покрытий остается актуальной проблемой современной практики. От качества и разнообразия ассортимента порошков в значительной степени зависят масштабы и эффективность практического применения покрытий. В связи с этим общий интерес в этой области не- разрывно связан с разработкой новых порошковых материалов. При прочих равных условиях получения дешевых порошков является непременным условием их массового использования, при этом технология их получения должна быть простой и производительной [1]. Постановка проблемы Изучить состав, структуру и закономерности трения и изнашивания разработанных на базе при- родных ресурсов страны детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si для защиты деталей машин, ра- ботающих в условиях высокотемпературного трения. Теоретические положения, обосновывающие со- противление изнашиванию созданного детонационным методом поверхностного слоя, рассматривались с позиции структурно-энергетической теории трения и износа [2]. Композиционный порошок для напыле- ния получали методом механохимического синтеза [3]. Покрытия наносили на детонационно-газовой ус- тановке "Днепр-3". Толщина покрытий после доводки составляла 0,20 - 0,25 мм при шероховатости Rа = 0,63 - 0,32. Для сравнения по аналогичным программа были испытаны детонационные покрытия, на- пыленные вольфрамосодержащим порошком ВК15, а также порошками на основе нихрома и оксида алюминия. Испытания на износ осуществляли на установке М-22ПВ [4] на кольцевых образцах в услови- ях распределенного контакта (КВЗ ≈ 1) при скорости скольжения 1,5 м/с и нагрузке 5,0 МПа. За основу исследования приняты общие технические требования методики испытания на износостойкость мате- риалов при высоких температурах [5]. При этом были сделаны необходимые изменения с целью макси- мально приблизить процессы физико-химической механики трения и изнашивания к реальным условиям эксплуатации. Температура трения образцов измерялась хромель-копелевыми термопарами, изготовлен- ными из паспортизированного провода. При раскрытии взаимосвязей между свойствами материалов покрытий в условиях трения, их структурой, влиянием внешних факторов, определяющих надежность и работоспособность системы тре- ния, ведущую роль играет выбор методов исследований. Возможности используемых методик и аппара- туры во многом определяют глубину и достоверность представлений о процессах, протекающих при контактном взаимодействии сопряженных поверхностей. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com mailto:gladkiy@dn.tup.km.ua http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Износостойкость детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si при нагружении трением в условиях повышенных температур Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2013, № 2 83 Изучение физико-химических свойств, микрофазовый анализ поверхностных слоев, обуславли- вающих закономерности активации, интенсификацию процессов механохимического окисления и схва- тывания, осуществлено использованием метода дифракции электронов. Исследования проводили на электронографе ЭМР-100 (съемка на отражение при напряжении 100 кВ), микрорентгеноспектральный анализ – на микроанализаторе "Камека". При определении истинных концентраций вносили поправки на основные эффекты по программам для ЭВМ [6]. Информацию о качественном и количественном составах, химическом состоянии элементов, на- личии дефектов и функциональных групп в приповерхностных слоях получали с помощью метода оже- электронной спектроскопии на установке "Jamp-10S" по методике фирмы "JEOL". Оже-спектры регист- рировали при токе 5⋅10-8 А, ускоряющем напряжении 10 кВ, вакуум 2⋅10-7 Па, диаметр зонда 30 мКм. Металлографические исследования проводились на микроскопе типа МИМ-8М. Важным этапом качест- венного изучения структуры покрытий являлось получение микрошлифов, которые изготовлялись по ме- тодике изложенной в работе [7]. Результаты исследований Проблема выбора рациональной композиции покрытий FeAl2-Ti-Si связана с оценкой влияния компонентов на их структуру и свойства, которые осуществляли по структурному признаку [2]. Выбор в качестве исходного сырья порошка железа, являющегося достаточно дешевым, недефицитным стандарт- ным материалом [8], обусловлен также его возможностью многократного легирования особенно элемен- тами с ограниченной растворимостью [9]. На рис. 1 и 2 приведен характер зависимостей влияния содер- жания титана и кремния на микротвердость (Нµ) и интенсивность изнашивания (IИ) покрытий. Рис. 1 – Зависимость изменения микротвердости покрытия FeAl2 от содержания Ti Рис. 2 – Зависимость микротвердости (1) и интенсивности изнашивания (2) покрытия FeAl2-Ti от содержания Si Как видно из графика, максимальную микротвердость имеют детонационные покрытия FeAl2-Ti с содержанием титана ∼ 28 %, при этом механические свойства полученного материала могут быть по- вышены путем дополнительного введения в его состав кремния, оптимальное содержание которого, как установлено, соответствует ~ 22 %. Введение титана и кремния, входящих в твердый раствор железа и упрочняющих его, способствуют образованию сложнолегированных высокотемпературных структур, вызывающих дисперсное твердение благодаря чему сопротивление износу вследствие образования зна- чительного количества упрочняющих фаз с высокой термодинамической устойчивостью повышается. Положительное влияние на структуру и свойства покрытий легирующие элементы оказывают, как уста- новлено в процессе испытаний, лишь при определенных концентрациях, оптимальные значения которых определено экспериментально. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Износостойкость детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si при нагружении трением в условиях повышенных температур Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2013, № 2 84 Рис. 3 – Зависимость интенсивности изнашивания покрытий FeAl2-Ti-Si от расхода газовой смеси Рис. 4 – Зависимость адгезионной прочности покрытий от расхода газовой смеси при напылении Важное значение в обеспечении высокого качества многокомпонентных покрытий, имеют влия- ние технологические параметры напыления. Была проведена серия экспериментов по определению влияния соотношения рабочих газов и степени заполнения ствола газовой смесью на эксплуатационные характеристики покрытий. На рис. 3 приведена зависимость интенсивности изнашивания от заполнения ствола газовой смесью на основе ацетилен-кислорода соотношение (1:1,1). Как видно напыление при расходах рабочих газов в соотношении для ацетилен-кислорода 22/27 - 24/29 обеспечивает наибольшую износостойкость, которая однозначно коррелируется с прочностью связи покрытия, что иллюстрируется рис. 4. Неизменность химического состава и параметров процесса напыления обуславливают постоян- ство свойств покрытий, относительная плотность которых ∼ 99 %. Полученные в результате оптимизации покрытий FeAl2-Ti-Si по данным микрорентгеноспек- трального анализа позволило классифицировать структуру как тонкий конгломерат включений (более 65 % объема) типа алюминидов железа (Fe3Al, FeAl2, Fe3Al5, FeAl3), титана (Ti3Al, TiAl2, TiAl3) и силици- дов (Fe3Si, Fe2Si, Fe5Si3; TiSi, TiSi2), кроме бинарных интерметаллидных включений, наложение соответ- ствующих концентрационных максимумов указывает на возможность существования сложных тугоплав- ких фаз типа (Fe,Ti)Al, (Fe,Si)Al, твердых растворов Ti5Si3-Fe5Si3, установлено, что интерметаллидные соединения, растворяя исходные компоненты, обуславливают образование твердых растворов. В табл. 1 приведены изменения физико-механических свойств покрытий в результате легирования. Таблица 1 Физико-механические свойства покрытий при изменении фазового состава Состав покрытия Толщина, мм в σ , ГПа .изгσ , МПа сцσ , МПа Нµ, МПа FeAl2 0,15 - 0,25 0,45 - 0,50 380 - 430 45 - 51 11 000 FeAl2-Ti 0,15 - 0,25 0,53 - 0,66 550 - 600 62 - 79 17 000 FeAl2-Ti-Si 0,20 - 0,30 0,80 - 0,97 670 - 840 89 - 110 19 500 Известно, что при нагружении трением поверхностный слой вследствие пластической деформа- ции переходит в термодинамически неравновесное активированное состояние, из которого путем диффу- зии и химического взаимодействия с окружающей средой стремится перейти в пассивное, в результате чего образуются тонкопленочные вторичные структуры [2]. Данные испытаний определяющие функциональную зависимость интенсивности изнашивания от температуры вблизи поверхностей трения исследуемых покрытий, представлены на рис. 5. С ростом температуры вплоть до 600 °С изнашивание покрытий FeAl2-Ti-Si (кривая 1) практически стабильно, имеет место нормальный механохимический износ. Согласно исследованиям состав по- верхностных пленок, экранирующих адгези- онные взаимодействия в зоне трибоконтакта, представляют наряду с основной фазой пере- сыщенные твердые растворы на основе Fe, Si в α-Al, оксидов Fe2O3-Al2O3, Al2O3-TiO2, а также Рис. 5 – Зависимость интенсивности изнашивания от температуры: 1 – FeAl -Ti-Si; 2 – Ni-Cr-Al-B; PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Износостойкость детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si при нагружении трением в условиях повышенных температур Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2013, № 2 85 конгломерат сложных оксидных соединений типа Fe2TiO5, Fe2(TiO3)3, FeAl3O4, β-тиалита Al2TiO5, мули- та Al2SiO5 и силиката файялитного типа FeSiO4, которые в результате спекания обуславливают образова- ние тонкопленочных гетерогенных поверхностных структур, микротвердость при этом составляет 21 - 23 ГПа, при исходной – до 19 ± 0,5 ГПа. Таким образом, при повышении температур под действием каса- тельных и сжимающих напряжений в поверхностных структурах и приповерхностном слое интенсивно протекают термомеханические процессы, существенные структурно-фазовые изменения. На рис. 6 пред- ставлены микроструктуры и электронограммы, отражающие кинетику распада структур на поверхности трения покрытий FeAl2-Ti-Si. Повышение температуры активирует процессы коагуляции и рекристалли- зации, развивающиеся на различных масштабных уровнях, о чем свидетельствует постепенное исчезно- вение колец и появление на электронограммах точечных рефлексов, указывающих на аморфное состоя- ние [9]. В настоящее время общепризнано, что на основные закономерности трения и изнашивания не- маловажное влияние оказывает эволюция последовательно усложняющихся конфигураций поверхност- ных структур, имеющих высокопрочное тонкодисперсное строение, которые способствуют локализации пластических деформаций и экранированию недопустимых процессов схватывания. а б Рис. 6 – Поверхности трения и электронограммы покрытий FeAl2-Ti-Si, испытанных при температурах: а – 400 °С (х240); б – 550 °С (х28000) С энергетической точки зрения данную трансформацию вторичных структур можно рассматри- вать в качестве адекватных элементарных механизмов адаптации поверхностных слоев в процессе струк- турной приспособливаемости системы трения. Так, с одной стороны, вследствие статистических законо- мерностей фазы образования и фрагментации вторичных структур на различных участках контактных поверхностей не совпадают, но их аддитивное распределение представляет устойчивое структурно- временное состояние, с другой – формирование структуры поверхностного слоя не является индетерми- нированным, а управляется минимальными принципами диссипативных процессов [9, 10]. С повышением температуры (рис. 5) комплекс поверхностных явлений интенсифицируется, что обусловлено на наш взгляд искажением кристаллических решеток при пластической деформации за счет флуктуирующих напряжений, возникающих при трении, кроме того, появление точечных и многомер- ных дефектов активируют трибохимические реакции. Но при достижении критического значения, которые для испытываемого покрытия (кривая 1) составляет ∼650 °С, вызывает деструкционные процессы и обуславливает переход к недопустимым явле- ниям повреждаемости (рис. 7). PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Износостойкость детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si при нагружении трением в условиях повышенных температур Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2013, № 2 86 Рис. 7 – Поверхности трения покрытия FeAl2-Ti-Si, иллюстрирующие кинетику процесса разрушения, после испытаний при 650 °С Для покрытий системы Al2O3-Cr2O3 (кривая 3) предельная критическая температура при данных условиях трения составляет ∼ 680 °С, у покрытий типа Ni-Cr-Al-B (кривая 2) диапазон нормального тре- ния ограничен температурной ∼ 600 °С, а покрытия на основе WC (кривая 4) сохраняют работоспособ- ность до 530 °С. Тонкопленочный конгломерат оксидных фаз, препятствующий адгезионно-молекулярному взаимодействию контактных поверхностей, представляет собой сложный объект, интегральные свойства которого в свою очередь зависят от характеристиче- ских особенностей и индивидуальных свойств простых оксидов как субстантных самостоятельных единиц, свойства которых могут быть исследованы в терминах своеобразия их структур. Так, микротвердость поверх- ностных структур и характер зависимости от темпера- туры представлены на рис. 8. Микротвердость вюстита FeO, образующегося на поверхностях трения покрытий FeAl2-Ti-Si при по- нижении температуры монотонно уменьшается, а вблизи значения 520 °С скачок микротвердости, что происходит в результате твердофазного превращения FeO в более стабильный оксид Fe2O3. При чем значения микротвердости данных оксидов при понижении тем- пературы не совпадают с результатами измерений, по- лученными при нагреве, что, с нашей точки зрения, обусловлено различными значениями структурно- термической активации и, следовательно, контактной упругопластической деформацией, влияющей на ано- мальную диффузионную активность как кислорода, так и других элементов, включая железо. Микротвердость гематита Fe2O3 при повышении температуры уменьшается и имеет место скачок микротвердости вследствие полиморфного β→α – превращения. При охлаждении гематита с выдержкой в момент измерения микротвердости наблюдается скачкообраз- ное понижение микротвердости до значений, совпадающих со значениями микротвердости магнетита Fe3O4, более рыхлого и менее плотного, чем γ-Fe2O3. Продукты износа представляют собой порошок темно-бурого цвета. Результаты рентгенофазового анализа подтверждают превращение гематита в маг- нетит, являющийся более стабильным оксида железа в данных условиях. Микротвердость одноокиси титана, которая не претерпевает полиморфных превращений, при повышении температуры монотонно уменьшается. Также следует отметить, что простые оксиды склон- ны к образованию твердых растворов, растворение в них легирующих элементов, как правило, обуслов- ливает повышение микротвердости. Двуокись титана TiO2 претерпевает полиморфное превращение при 500 °С, причем увеличение микротвердости в момент превращения свидетельствует о переходе менее плотно упакованной кристал- лической решетки брукита (ромбической) в более плотноупакованную тетрагональную решетку рутила. Микротвердость двуокиси титана при растворении в нем железа почти не изменяется. При введении в качестве легирующей присадки в состав детонационных покрытий кремния на поверхности трения образуется двуокись, которая в исследуемом температурном диапазоне претерпевает Рис. 8 – Зависимость микротвердости оксидных структур на поверхностях трения детонационных покрытий от температуры PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Износостойкость детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si при нагружении трением в условиях повышенных температур Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2013, № 2 87 два полиморфных превращения, первое при 500 °С и второе при 700 °С. Рентгенофазовым анализом ус- тановлено, что в первом случае низкотемпературный β-кварц превращается в высокотемпературный α-кварц. Микротвердость образующихся на поверхностях трения оксидных пленок трехвалентных метал- лов в данном случае Fe2O3 и Al2O3 при повышении температуры уменьшается, однако вблизи 550 ÷ 600 °С кривая изменения микротвердости Al2O3 имеет перегиб, свидетельствующий о полиморфном превращении. В результате исследования микротвердости оксидных структур, образующихся в условиях высо- котемпературного изнашивания на поверхностях трения детонационных покрытий, можно отметить не- которые характерные особенности, а именно, исследуемые структуры в зависимости от химического со- става могут находиться в различных состояниях. При повышенных температурах, оксидные структуры переходят в более стабильное состояние, что обуславливает изменение их физических свойств. Зависи- мость микротвердости поверхностных структур от температуры, как правило, монотонная, если они не полиморфны, и скачкообразная, если происходят полиморфные превращения или превращения метаста- бильных состояний в более стабильные и устойчивые при нагреве или охлаждении. Перегибы на кривых изменения микротвердостей в большинстве плавные, так как в оксидных структурах растворены и при- сутствуют частицы внедрений и примесей, которые существенно влияют на микротвердость, а следова- тельно, и на свойства оксидов как простых, так и сложных составов. При всем многообразии конструктивных форм и функциональных особенностей машин и меха- низмов, требование износостойкости является общим параметром, который определяет безотказность и долговечность. И создание универсального покрытия для их защиты от износа ограничено той же про- блемой, что и получение износостойкого монолитного материала, удовлетворяющего всем требованиям, которые реализуются в практике машиностроения. Общий интерес в этой области неразрывно связан с созданием новых материалов. При раз- работке которых учитывались технико-экономические ограничения, обусловливаемые требованиями производства, в том числе затрату дефицитных и дорогих компонентов. Результаты сопротивления износу детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si при повышен- ных температурах подтверждают целесообразность и перспективность продолжения испытаний с целью всестороннего исследования их эксплуатационных возможностей в экстремальных условиях защиты де- талей от износа. Выводы 1. Установлена правомерность используемых методологий и алгоритма проведения эксперимен- тальных исследований покрытий FeAl2-Ti-Si, которые в воздушной среде при отсутствии смазки в усло- виях высокотемпературного трения показали высокие значения износостойкости, не уступающие тако- вым для покрытий на основе нихрома, оксида алюминия и твердого сплава ВК. 2. Установлено оптимальное содержание компонентов в покрытии, соответствующее макси- мальной износостойкости, и исследованы их физико-механические свойства. Определен структурно- фазовый состав покрытий, что позволило классифицировать их состав как структуру тонкого конгломе- рата упрочняющих фаз (более 65 % объема). 3. Установлено, что износостойкость покрытий в режиме структурной приспосабливаемости обусловлена устойчивым образованием в результате кооперативных поверхностных трибохимических эффектов тонкопленочных структур, представляющих собой дисперсные гетерогенные оксиды типа шпинельных фаз. Наличие на поверхностях трения оксидных пленок типа β-тиалита, муллита, силикатов препятствует адгезионно-молекулярному взаимодействию, выполняя роль твердой смазки, и способству- ет аккомодации зернограничного скольжения. 4. Установлены оптимальные соотношения рабочих газов и степени заполнения ствола газовой смесью. При этом отмечено, что, управляя технологическим процессом напыления детонационных по- крытий, удалось реализовать не только прогнозируемый химический состав, но получить при этом за- данную структуру, позволяющую обеспечить минимальные показатели трения в данных условиях испытаний. 5. Разработаны композиционные покрытия системы FeAl2-Ti-Si, не содержащие дефицитных и дорогостоящих компонентов, с целью повышения износостойкости узлов трения, которые, как показали результаты испытаний, обеспечивают их эксплуатационную надежность в соответствии с требованиями и возможностями, открывающимися с применением нового конкурентоспособного материала для изно- состойких покрытий, полученных детонационным методом. Литература 1. Лисовой Е.Н. Сопротивление износу детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si при тре- нии без смазки / Е.Н. Лисовой // Проблемы техники. – 2012. – № 4. – С. 46-54. 2. Костецкий Б.И. Поверхностная прочность материалов при трении / Б.И. Костецкий, И.Г. Ка- раулов и др. – К.: Техника. – 1976. – С. 296. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Износостойкость детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si при нагружении трением в условиях повышенных температур Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2013, № 2 88 Степанчук А.Н. Технология порошковой металлургии / А.Н. Степанчук, И.И. Билык, П.А. Бойко. – К.: Вища шк. – 1991. – С. 415. 4. Полотай В.В. Машина трения М-22ПВ / В.В. Полотай. – К.: ИПМ. – 1995. – С. 20. 5. Тушинский Л.И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов / Л.И. Тушинский. – Новосибирск: Наука; Сиб. отд-ние. – 1990. – С. 306. 6. Андрющенко Н.С. Математическая обработка данных микрорентгеновского анализа / Н.С. Андрющенко // Аппаратура и методы рентгеновского анализа. – 1997. – № 17. – С. 179-192. 7. Носовский И.Г. Авиационное материаловедение / И.Г. Носовский, В.В. Щепетов.– К: КИ ВВС. – 1998. – С. 287. 8. Машков Ю.А. Трибология конструкционных материалов / Ю.А. Машков. – Омск: ОмГТУ. – 2001. – С. 299. 9. Владимиров В.И. Физика износостойкости поверхности металлов / В.И. Владимиров. – Л.: ФТИ. – 2001. – С. 252. 10. Бершадский Л.И. Адаптивность и обучаемость трибосистем / Л.И. Бершадский. – К.: Знание. – 1989. – С. 20. Поступила в редакцію 24.04.2013 Gladkiy Ya.N., Lisovoy E.N. Wear-resistant FeAl2-Ti-Si detonation spray coatings under friction loading at elevated temperatures. Performing working and operating functions at elevated temperatures is inherent in most of mating and moving machinery parts which operate under friction. In disclosing interrelations between tribological properties of materials, their structure, effect of outside factors, which determine a friction system reliability, the state-of-art physicochemical analysis techniques have been employed. This allowed the investigation of friction and wear behavior of FeAl2-Ti-Si detonation coatings developed (using domestically available resources) to protect machinery components operating under high temperature friction. An optimal content of com- ponents corresponding to the maximal coating wear resistance has been found in the process, their physicomechanical prop- erties examined. The structure-phase composition has been defined thus enabling the composition of the coatings to be cate- gorized as a structure of fine conglomerate of strengthening phases. It has been established that coating wear resistance in the regime of a structural adaptability is due to the stable formation of thin-film structures of oxide type as a result of the cooper- ating areal tribochemical effects. The quantitative changes of microhardness in oxide structures of both simple and complex compositions minimiz- ing the destruction of surface layer under high temperature friction have been obtained. It has been demonstrated that the presence of oxide films of β-tialite (Al2TiO5), mulite (Al2SíO5), silicates of FeSiO4 type, and others on friction surfaces opposes the adhesive-molecular interaction of working surfaces, acting as a solid lubricant, and is beneficial for accommodating a grain-boundary glide. The process-dependent parameters of sputtering have been optimized. Thus, the efficient ratios of working gases and extents of barrel filling have been found, making it possible not only to implement the predicted chemical composition but to obtain the set structure enabling the minimal friction factors to be provided under the given test conditions. The FeAl2-Ti-Si composition coatings not containing scarce and costly components have been developed for the purpose of enhancing the wear resistance of tribological units which, as proved by the test findings, provide their production safety to suit the requirements and opportunities to be offered by developing a new competitive material for wear resistant coatings fabricated through the detonation spraying technique. Keywords: detonation spraying, wear resistance, structural adaptability, friction surface, cover. References 1. Lisovoy E.N. Soprotivlenie iznosu detonacionnyh pokrytij sistemy FeAl2-Ti-Si pri trenii bez. Problemy tehniki. 2012. No 4. pp.46 – 54. 2. Kosteckij B.I., Karaulov I.G. i dr. Poverhnostnaja prochnost' materialov pri trenii. K.: Tehnika. 1976. 296p. 3. Stepanchuk A.N., Bilyk I.I., Bojko P.A. Tehnologija poroshkovoj metallurgii. K.: Vishha shk. 1991. 415p. 4. Polotaj V.V. Mashina trenija М-22PV. K.: IPM. 1995. 20p. 5. Tushinskij L.I. Teorija i tehnologija uprochnenija metallicheskih splavov. Novosibirsk: Nauka; Sib. otd-nie. 1990. 306 p. 6. Andrjushhenko N.S. Matematicheskaja obrabotka dannyh mikrorentgenovskogo analiza. Apparatura i metody rentgenovskogo analiza. 1997. No 17. pp. 179–192. 7. Nosovskij I.G., Shhepetov V.V. Aviacionnoe materialovedenie. K: KI VVS. 1998. 287p. 8. Mashkov Ju.A. Tribologija konstrukcionnyh materialov. Omsk: OmGTU. 2001. 299p. 9. Vladimirov V.I. Fizika iznosostojkosti poverhnosti metallov. L.: FTI. 2001. 252p. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Износостойкость детонационных покрытий системы FeAl2-Ti-Si при нагружении трением в условиях повышенных температур Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2013, № 2 89 10. Bershadskij L.I. Adaptivnost' i obuchaemost' tribosistem. K.: Znanie. 1989. 20p. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com