Obrabotka Metallov. 2016 no. 4(73)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (73) 2016 69 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ результаты испытаний. Полученные данные коррелируют с результатами по оценке микро- твердости. Наплавленный слой, у которого наи- большее среднее значение микротвердости, име- ет меньшие потери материала при изнашивании. Максимальной износостойкостью обладает об- разец 3 , полученный при наплавке порошков карбида бора и титана с током пучка 24 мА. Его износостойкость в 8,4 раза выше износостойко- сти технически чистого титана. Однако скорость потери массы образца была нелинейной, что указывает на неравномерный ха- рактер изнашивания. Наимень- шей износостойкостью облада- ет образец 4 , имеющий самую низкую твердость и объемную долю упрочняющих фаз. Сле- дует тем не менее отметить, что даже относительно невысокое содержание упрочняющих фаз в образце  4 (27 %) способствует повышению уровня износостой- кости в шесть раз по сравнению с необработанным материалом. На рис. 7 показаны микро- фотографии поверхности мате- риалов после изнашивания. На поверхности титана наблюда- ются глубокие канавки, идущие в направлении изнашивания (рис. 7, а ). Анализ изношенной поверх- ности наплавленных слоев пока- зал, что упрочняющие частицы являются эффективным барьером, Рис. 6. Потеря массы наплавленных слоев ( а ) и технически чистого титана ( б ) при трении в условиях воздействия нежестко закрепленных абразивных частиц: 1 – наплавка 20 % карбида бора при токе пучка 22 мА; 2 – наплавка 20 % карби- да бора при токе пучка 23 мА; 3 – наплавка 20 % карбида бора при токе пучка 24 мА; 4 – наплавка 12 % карбида бора при токе пучка 23 мА а б препятствующим интенсивному изнашиванию титановой матри- цы. На это указывают многочис- ленные выделения частиц бори- да титана. Следует отметить, что данные частицы прочно связаны с титаном и не выкрашиваются в процессе изнашивания. Выводы Проведенные исследования показали, что электронно-луче- вая наплавка смеси порошков титана и карбида бора позволя- ет сформировать на поверхно- сти сплава ВТ1-0 качественные слои толщиной 2,6 мм, не содержащие пор, трещин и нераство- рившихся частиц порошка. Основными типами упрочняющих частиц в наплавленных слоях яв- ляются карбиды и бориды титана. Разные ско- рости нагрева и охлаждения разных объемов материала в процессе наплавки приводят к раз- личному строению титановой матрицы. В сере- дине наплавленного слоя зафиксировано форми- рование закалочных структур. Рис. 7. Растровая электронная микроскопия поверхности после износа титанового сплава ВТ1-0 ( а , б ) и наплавленного слоя (образец 2) ( в , г ). Стрелками показаны частицы упрочняющих фаз а б в г