Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 4

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 4 2018 27 TECHNOLOGY как координатный стол не обеспечивает настоль- ко высокие скорости перемещения сопловой насадки. Лазерно-плазменная обработка про- водилась в потоке аргона, соосного лазерному излучению для исключения изменения химиче- ского состава поверхности во время обработки. Средний радиус вращения образцов составлял 170 мм, что обеспечивало относительное равен- ство условий лазерно-плазменного воздействия в начале и конце образца. Результаты и их обсуждение Для измерения толщины наносимого за один проход слоя покрытия подготовлены образцы с одиночными «дорожками», полученными с различной скоростью нанесения. Изготовлены косые шлифы образцов (угол 18 о ), измерены распределения твердости по глубине образцов. Измерения проводили на сканирующем на- нотвердомере «НаноСкан-3D» (производство ФГБНУ ТИСНУМ, Россия) методом наноинден- тирования (ГОСТ Р 8.748–2011) при нагрузке на индентор 50 мН. Результаты измерений твер- дости покрытий, полученных при P л = 1 кВт, F л.и = 60 кГц, F скан = 80 Гц, Q 1 = 25 л/мин, Q 2 = 10 л/мин в зависимости от скорости нанесе- ния V лин , представлены на рис. 7. Рис. 7. Распределение твердости по глубине образцов с покрытием из порошка: а – ПР-Х4ГСР; б – ПР-Х11Г4СР в зависимости от скорости нанесения, твердость измерена методом наноиндентирования при нагрузке на индентор 50 мН Fig. 7. Hardness distribution along the depth of the samples with a coating based on powder: a – AP-FeCr4Mn2Si2B4V1; б – AP-FeCr11Mn4SiB depending on the speed of application, hardness measured by nanoindentation with an indenter load of 50 mN Полученные значения твердости вблизи по- верхности покрытия характерны для данных спла- вов: 12±1 ГПа – для ПР-Х4ГСР и 8,5±0,7 ГПа – для ПР-Х11Г4СР. Наличие достаточно широкой (≈ 0,2...0,3 мм) переходной зоны, в которой твер- дость снижается от твердости сплава к твердо- сти подложки, вызвано перемешиванием мате- риала порошка с материалом основы в процессе нанесения. Следует отметить, что для метал- лических образцов метод наноиндентирования дает несколько завышенные значения твердости (на 1…2 ГПа) в сравнении с микротвердостью ввиду особенностей метода и малой применяе- мой нагрузки, что отражается также на значени- ях твердости стальной подложки без покрытия. Образцы со сплошным слоем покрытия по- лучали при V лин = 15 мм/с путем наплавки «доро- жек» с небольшим (0,2…0,3 мм) перекрытием. Наносилось два слоя покрытия во взаимно пер- пендикулярных направлениях за две установки образца для увеличения равномерности нанесе- ния покрытия. Исследования образцов со сплошным сло- ем покрытия выполнялись на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов» Новосибирского государ- ственного технического университета. Образцы для металлографических исследований подго- а б