Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 3-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 5. № 3-4. 2018 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 107 Материалы и методы В качестве материала для проведения исследований использовался титан марки ОТ4. Электронно-лучевая обработка проводилась на установке ЭЛВ-6, которая представляет собой ускоритель электронов прямого действия, оборудованный системой для выпуска концентрированного пучка электронов с энергией 1,4 МэВ в воздушную атмосферу. Режимы вневакуумной электронно-лучевой закалки заготовок выбраны исходя из [10] и представлены в таблице 1. Таблица 1 Режимы вневакуумной электронно-лучевой закалки Ток пучка, мА 5 10 12,5 14 15 16 Скорость перемещения заготовки, мм/с 10 10 10 10 10 10 Ускоряющее напряжение, МэВ 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 Размах развертки, мм 50 50 50 50 50 50 Частота сканирования, Гц 50 50 50 50 50 50 Мощность пучка, кВт 7 14 17,5 19,6 21 22,4 Удельная поверхностная энергия, кДж/см 2 1,4 2,8 3,5 3,92 4,2 4,48 Образцы для структурных и дюрометричеких исследований готовились по методике, включающей шлифование и полирование поверхности. Конечная полировка выполнялась с применением суспензии, состоящей из 73 об. % коллоидного SiO 2 , 18 об. % H 2 O 2 (40% раствор) и 9 об. % раствора Кролла (Kroll’s Reagent). Раствор Кролла готовился с применением 92 об. % H 2 O, 6 об. % HNO 3 , 2 об. % HF и применялся также в качестве травителя. Травление подготовленных микрошлифов осуществлялось в течение 5-7 с. Металлографический анализ структуры проводился на оптическом металлографическом микроскопе Carl Zeiss Axio Obsrver Z1m в светлопольном режиме (Bright Field) режиме в диапазоне увеличений от 25 до 1500 крат. Рентгеноструктурные исследования были выполнены на дифрактометре ARL X’TRA в Cu K α и K β излучении в диапазоне углов от 30 до 90º. Идентификация фаз, а также анализ интенсивностей отдельно взятых рефлексов выполнялись на основе базы данных ICDD PDF- 4+. EBSD-анализ проводился на сканирующем электронном микроскопе Carl Zeiss EVO50 XVP с использованием приставки HKL CHANNEL 5. Микротвердость материалов, оценивалась в соответствии с ГОСТ 9450-76 [11] на полуавтоматическом микротвердомере Wolpert Group 402MVD. В качестве индентора использовалась четырехгранная алмазная пирамида с квадратным основанием. Нагрузка на индентор составляла 0,98 Н, время нагружения – 10 с. Результаты и обсуждение На рисунке 1 приведены результаты металлографического анализа в светлопольном режиме поперечных сечений сплава ОТ4 после вневакуумной электронно-лучевой обработки.