Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 4

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 4 2018 29 TECHNOLOGY Рис. 9. РЭМ-изображение структуры покрытия на основе порошка ПР-Х4ГСР: а – до и б – после лазерно-плазменной модификации (поперечное сечение) Fig. 9. SEM image of the structure of the coating based on AP-FeCr4Mn2Si2B4V1 powder: a – before and б – after laser-plasma modification (cross section) а б Рис. 10. РЭМ-изображение структуры покрытия на основе порошка ПР-Х11Г4СР: а – до и б – после лазерно-плазменной модификации (поперечное сечение) Fig. 10. SEM image of the structure of the coating based on AP-FeCr11Mn4SiB powder: a – before and б – after laser-plasma modification (cross section) а б лической подложкой того же химического со- става. На это указывают авторы работ [2, 3, 6, 11]. Кроме того, на этапе нанесения покрытия на стальную подложку возможно частичное подме- шивание материала подложки в покрытие и не- равномерность химического состава покрытия, что также приводит к увеличению критической скорости охлаждения. Таким образом, целесообразным представ- ляется провести эксперименты по лазерно-плаз- менной модификации поверхности сплавов в бо- лее широком диапазоне параметров. Увеличить интенсивность воздействия лазерной плазмы, а следовательно, скорость нагрева и охлаждения поверхностного слоя за счет увеличения давле- ния аргона в 2…3 раза, частоты следования ла- зерных импульсов и скорости относительного перемещения луча и образца. Провести экспе- рименты со сплавами, имеющими существенно более низкую критическую скорость охлажде- ния, например, Fe 49,7 Cr 17,7 Mn 1,9 Mo 7,4 W 1,6 B 15,2 C 3,8 Si 2,4 и Fe 48 Mo 14 Cr 15 Y 2 C 15 B 6 [9]. При этом особое внимание следует уделить соответствию хими- ческого состава полученного покрытия составу исходного порошка. Следует, однако, заметить, что в РФ есть сложности с доступностью дан- ных порошков. Выводы 1. Для интенсивного теплового воздействия пульсирующей лазерной плазмы на поверхность сплавов системы Fe-Si-B проведено численное моделирование с целью определения перспектив получения аморфных покрытий лазерно-плаз- менным методом. Теоретически показана воз- можность получения аморфного слоя толщиной 3…5 мкм, определен требуемый диапазон пара- метров лазерно-плазменной модификации. 2. Методом лазерно-плазменного микро- порошкового нанесения покрытий получены упрочняющие покрытия на стальных подложках. Измерена твердость и определена толщина получаемых покрытий в зависимости от скорости нанесения. Твердость составляет 12 ± 1 ГПа для покрытия из порошка ПР-Х4ГСР и 8,5 ± 0,7 ГПа – для ПР-Х11Г4СР. Активное перемешивание порошка с материалом основы в процессе на- несения покрытий приводит к существованию переходной зоны толщиной 0,2…0,3 мм. 3. Показано, что лазерно-плазменная моди- фикация приводит к измельчению структуры получаемых покрытий. Характерный размер кристаллитов составляет 0,5…1 мкм. Твердость