Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 3. 2017 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 107 Материалы и методы В качестве исходного материала использовался титановый сплав ВТ1-0. Технически чистый титан был выбран как модельный материал благодаря минимальному содержанию легирующих элементов в составе сплава. Упрочнение такого материала позволило точнее проанализировать влияние электронно-лучевой наплавки порошков карбида бора и титана на структуру и свойства покрытий. Для формирования высокопрочных керамических частиц в поверхностном слое титана применялся порошок карбида бора. Карбид бора является третьим в мире материалом по значению твердости, уступая лишь таким материалам как алмаз и нитрид бора. Легирование титанового сплава порошком карбида бора позволяет повысить триботехнические свойства заготовок благодаря формированию частиц карбида и борида титана. В процессе работы было реализовано четыре режима с различными параметрами обработки. Изменяемой величиной являлся ток пучка, который варьировался от 27 до 30 мА с шагом в 1 мА. Остальные параметры оставались неизменными. Скорость перемещения образца относительно выпускного отверстия была равна 25 мм/с, частота сканирования – 50 Гц. В качестве наплавляемой смеси выступала смесь 30 % вес. порошков титана, 20 % вес. карбида бора и 50 % вес. фтористых флюсов (CaF 2 и LiF). Порошок титана в наплавочной смеси применялся в качестве смачивающей компоненты, а флюс позволил защитить ванну расплава от атмосферного воздействия. Результаты и обсуждения Для определения фазового состава покрытий был проведен рентгенофазовый анализ всех образцов. Расшифровка рентгенограмм показала, что все покрытия состоят из трех фаз: α-титан (α'-титан), карбид и борид титана. На рисунке 1 представлена дифракционная картина, снятая с поверхности образца полученного при токе пучка равном 28 мА. Рис. 1. Дифракционная картина, снятая с поверхности образца (I=28 мА)