ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 2 2025 248 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ При скретч-тестировании с постоянной нагрузкой 20 Н также наблюдается большой разброс значений коэффициента трения, обусловленный неровностями анализируемой поверхности (рис. 13, в, г). На рис. 13, д, е представлено итоговое сравнение анализируемых образцов литого и аддитивно-полученного никелевого сплава после НЧ-ударной обработки по результатам скретч-тестирования при постоянной нагрузке в виде зависимости усредненных значений коэффициента трения. Как видно из данных зависимостей, при НЧ-обработке никелевого сплава, полученного литьем, коэффициент трения имеет тенденцию к увеличению, и лишь при максимальном времени обработки (40 секунд) коэффициент трения становится меньше, чем в исходном состоянии (рис. 13, д). При НЧударной обработке сплава, полученного методом ЭЛАП, наблюдается обратная ситуация: при увеличении времени НЧ-ударного воздействия коэффициент трения снижается в сравнении с исходным состоянием (0,19) до значений 0,075, что более чем в два раза ниже. Результаты проведения скретч-теста после ВЧ-ударной обработки образцов никелевого сплава, полученных литьем и напечатанных методом ЭЛАП, представлены на рис. 14. Коэффициент трения при испытании царапанием с повышающейся от 0,5 до 30 Н нагрузкой образцов литого никелевого сплава после НЧударной обработки в основном либо сохраняется на уровне исходного материала (рис. 14, черная линия), либо увеличивается, как и в случае с аддитивно-полученным образцом с временем ВЧвоздействия 10 минут. При скретч-тестировании образцов после ВЧ-ударного воздействия с постоянной нагрузкой 20 Н наблюдается большой разброс значений коэффициента трения (рис. 14, в, г). На рис. 14, д, е представлено итоговое сравнение анализируемых образцов после ВЧ-ударной обработки по результатам скретч-тестирования при постоянной нагрузке в виде зависимости усредненных значений коэффициента трения. Как видно из зависимостей, при ВЧ-ударной обработке никелевого сплава, полученного литьем, коэффициент трения имеет тенденцию к увеличению, и только при максимальном времени обработки (40 секунд) коэффициент трения становится меньше (0,125), чем в исходном состоянии (0,17) (рис. 14, д). При ВЧ-ударной обработке сплава, полученного методом ЭЛАП, увеличение времени ВЧ-ударного воздействия приводит сначала к постепенному росту коэффициента трения. Коэффициент трения после 20 минут ВЧ-обработки незначительно меньше, чем у аналогичного образца после 10 минут ВЧ-воздействия. Проведенные исследования выявили комплексное влияние низкочастотной (НЧ) и высокочастотной (ВЧ) ударной обработки на структурно-механические свойства литого и аддитивного никелевого сплава ЖС6У. Анализ показал, что оба метода обработки существенно модифицируют поверхность и объем материала, однако характер изменений зависит как от частоты воздействия, так и от исходного состояния сплава. При НЧ-обработке в литом сплаве наблюдается рост объемной доли упрочняющей фазы γ’ (Ni3Al(Ti)), что коррелирует с увеличением микронапряжений до 220 МПа и микродеформаций до 0,1 %. Для аддитивного сплава аналогичное воздействие провоцирует более выраженные изменения: микронапряжения достигают 600 МПа, а деформации – 0,3 %, что, вероятно, связано с исходной неоднородностью структуры, характерной для аддитивных технологий. ВЧ-обработка, напротив, приводит к формированию дополнительного поверхностного слоя с включением фазы TiO2, что отсутствует при НЧ-воздействии. Это свидетельствует о термоактивационных процессах, таких как окисление, которые активизируются при высокочастотном воздействии. Механические свойства сплавов демонстрируют зависимость от метода обработки и исходной структуры. Микротвердость обоих материалов возрастает после ударной обработки, однако аддитивный сплав сохраняет преимущество: при НЧ-обработке его твердость достигает 650 HV против 555 HV у литого аналога, а при ВЧ-воздействии – 670 HV против 580 HV. Интересно, что при длительном воздействии (40 секунд НЧ-обработки или 20 минут ВЧ-обработки) наблюдается снижение твердости, что может объясняться релаксацией напряжений или частичной рекристаллизацией. Аддитивный сплав также проявляет повышенную чувствительность к накоплению напряжений: при НЧ-обработке его микронапряжения в 2–3 раза превышают
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1