Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 385 увеличении содержания легирующих элементов, обрабатываемость сплавов давлением ухудшается, поэтому сплавы данного типа используют в литом состоянии [4]. Целью работы являлось определение режима, позволяющего получить минимальную и максимальную толщину стенки образца, выращенного из порошка сплава системы Ni-Cr- Mo. Методика проведения экспериментов Высокоскоростное прямое лазерное выращивание осуществлялось на установке Erlaser Weld (кафедра «Сварка и лазерные технологии», Санкт-Петербургский государственный политехнический университет). Химический анализ исходных материалов проводился при помощи растрового электронного микроскопа Carl Zeis EVO 50 XVP с энергодисперсионным микроанализатором INCA. Согласно микрорентгеноспектральному анализу исходный порошок содержит элементы в следующих пропорциях: 58,5 % Ni, 21,78 % Cr, 10,88 % Mo, 3,87 % Nb. Фазовый состав порошка – твердый раствор на основе никеля. Средний размер частиц порошка составил 123,6 мкм (рис. 1). Подача порошка из коаксиального сопла в рабочую зону осуществлялась со скоростью 20 г/мин. Диаметр лазерного пятна составил 1,2 мм. Мощность лазерного излучения изменяли от 250 до 1500 Вт. Перемещение лазера по траектории производилось при скорости 45 мм/с. Рис. 1 . Изображение исходного порошка Перед проведением исследований выращенный образец был нарезан на мерные заготовки, соответствующие различным мощностям лазерного излучения. Структурные исследования материала проводили на световом микроскопе Carl Zeiss AxioObserver A1m, а также на растровом электронном микроскопе. Для выявления структуры образцов использовали раствор, составленный в следующих пропорциях: 2 мл HNO 3 , 4 мл HCl и 2 мл H 2 O 2 . Результаты исследований На снимках поперечного сечения образцов, полученных на световом микроскопе, наблюдаются наплавленные слои, толщина которых зависит от мощности лазерного излучения. На рис. 2 представлены слои, выращенные при 500 (рис. 2 а) и 1500 Вт (рис. 2 б), со средними значениями толщин, составляющими 184 мкм и 415 мкм, соответственно.