OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 3 2023 91 MATERIAL SCIENCE В покрытии, полученном без добавки CrB, выявляемая дендритная неоднородность связана с перераспределением элементов при кристаллизации, в результате чего междендритное пространство обогащено марганцем и никелем, в то время как в дендритах наблюдается дефицит указанных элементов, однако формируемая при этом структура является однофазной. Детальный анализ структуры покрытия состава CoCrFeNiMn был представлен ранее в работе [38]. Формирование дендритной неоднородности в покрытиях, полученных с добавлением порошка CrB, сопровождается выделением боридных фаз различной морфологии и состава. Следует отметить, что в покрытиях без CrB и с 5 % CrB (здесь и далее использованы масс. %, если не указано иное) (рис. 1, а, б), четко выделяется вертикальная направленность формируемой структуры, что можно объяснить малым количеством центров кристаллизации и высоким градиентом температур, возникающим за счет преимущественного отвода тепла в сторону материала основы. В покрытиях, полученных при содержании 10...30 % CrB (рис. 1, в–д), в структуре выявляются первичные бориды, которые, предположительно, препятствуют формированию направленной структуры при кристаллизации ванны расплава. На рис. 2 представлена микроструктура покрытий, полученных наплавкой смесей с 5 и 10 % CrB. Добавление 5 % CrB приводит к формированию покрытия с доэвтектической структурой, представленной металлической матрицей и мелкодисперсной пластинчатой эвтектикой, расположенной в междендритных областях. Структура покрытий, полученных из смесей, содержащих 10 % CrB, имеет заэвтектическое строение. Происходит образование первичных боридов, в промежутках между которыми образуется пластинчатая эвтектическая структура (рис. 2, б). На рис. 3 приведены карты распределения элементов в покрытии, полученном из смеси, содержащей 10 % CrB. Карта распределения бора не представлена в связи с низкой точностью определения легких элементов методом энергодисперсионного анализа. Из представленного рисунка видно, что концентрация хрома максимальна в кристалле первичного борида и эвтектических боридах, но снижается в металлической матрице. Марганец и железо распределены более равномерно и присутствуют как в боридах, так и в матрице, в то время как никель и кобальт находятся преимущественно в матрице. Увеличение количества CrB в наплавляемой смеси до 20 % и более приводит к существенному изменению структуры покрытия (рис. 4). Главным отличием от ранее рассмотренных покрытий является смена типа формируемой эвтектики с пластинчатой на «скелетную». а б Рис. 2. Микроструктура боридов в покрытиях, полученных наплавкой порошковых смесей с различным содержанием CrB: а – 5 % CrB; б – 10 % CrB Fig. 2. Microstructure of borides in the coatings obtained by surfacing the powder mixtures with diff erent CrB content: a – 5 % CrB; б – 10 % CrB
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1