Structural and mechanical properties of stainless steel formed under conditions of layer-by-layer fusion of a wire by an electron beam

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 4 2021 117 MATERIAL SCIENCE Рис . 5. Фотография микроструктуры трех поверхностей образца Fig. 5. Microstructure of three surfaces of the sample феррита увеличивается и большая его часть име - ет вермикулярный или игольчатый вид . Умень - шение скорости охлаждения предыдущего слоя и высокая температура дают возможность воз - никновения процесса диффузии легирующих элементов (Ni, Cr). Процесс диффузии приводит к растворению  -Fe. Поэтому границы сформи - ровавшихся столбчатых зерен имеют вид аусте - нита с небольшим количеством зернистого  -Fe ( рис . 5, в ). Проведенный рентгеноструктурный анализ ( рис . 6) показал следующий фазовый состав образцов : основная фаза представлена в виде аустенита ( γ - железа , ГЦК ) с величиной параме - тра элементарной ячейки 3,5807 Å, вторую фазу образует стабилизированная при низких темпе - ратурах фаза на основе δ -Fe c ОЦК - структурой с параметром элементарной ячейки , равным 2,8613 Å. Массовые доли по результатам рент - гено - флуоресцентного анализа составили для аустенитной и ферритной фаз 79 и 21  3 % мас . соответственно . Дифрактограммы от различных плоскостей образцов , полученных электронно - лучевым сплавлением из нержавеющей проволоки изо - бражены на рис . 7 и 8. В результате рентгено - структурного анализа выявлено , что матричной фазой является твердый раствор на основе γ -Fe с ГЦК - решеткой . Второй фазой является твер - дый раствор с ОЦК - решеткой на основе  -Fe. Полученные данные согласуется со строением тройной фазовой диаграммы системы Cr-Ni-Fe ( рис . 9) [25]. На этой диаграмме состояний звездочкой по - казано расположение трехкомпонентного спла - ва с химическим составом исследуемой стали . При кристаллизации сплава с таким составом при неравновесных процессах , как это имеет место при послойном образовании слитка ме - тодом электронно - лучевой наплавки , возможно образование двухфазной смеси из двух твер - дых растворов на основе ОЦК - и ГЦК - решеток : γ -(Fe,Ni,Cr) и  -(Cr,Ni,Fe). Был проведен анализ профиля структурных линий фазы γ -(Fe,Ni,Cr) на дифрактограммах из области больших углов 2  на дифрактограм - ме . В результате анализа было установлено , что