Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 104 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Влияние термического воздействия на микромеханические свойства хромоникелевого покрытия , полученного газопорошковой лазерной наплавкой Наталья Соболева 1, a, * , Алексей Макаров 1, 2, 3, b , Александр Степченков 1, 2, c , Ирина Малыгина 1, d , Юрий Коробов 2, 3, e 1 Институт машиноведения УрО РАН , ул . Комсомольская , 34, г . Екатеринбург , 620049, Россия 2 Институт физики металлов им . М . Н . Михеева УрО РАН , ул . Софьи Ковалевской , 18, г . Екатеринбург , 620108, Россия 3 Уральский федеральный университет им . первого Президента России Б . Н . Ельцина , ул . Мира , 19, г . Екатеринбург , 620002, Россия a https://orcid.org/0000-0002-7598-2980, natashasoboleva@list.ru, b https://orcid.org/0000-0002-2228-0643, avm@imp.uran.ru , c https://orcid.org/0000-0001-9431-0170, alexander.stepchenkov@gmail.com, d https://orcid.org/0000-0002-9463-1473, malygina@imach.uran.ru, e https://orcid.org/0000-0003-0553-918X , yukorobov@gmail.com Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 2 с . 104–117 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-104-117 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Для повышения долговечности и надежно - сти деталей машин технологически и экономи - чески целесообразно создавать на поверхно - сти изделий покрытия с заданным комплексом свойств [1–3]. Хромоникелевые покрытия ис - пользуются для восстановления изношенных ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.791.92:620.178.152 История статьи : Поступила : 21 марта 2020 Рецензирование : 20 апреля 2020 Принята к печати : 11 мая 2020 Доступно онлайн : 15 июня 2020 Ключевые слова : Лазерная наплавка Хромоникелевое покрытие Термическое воздействие Инструментальное микроинденти - рование Сканирующая электронная микро - скопия Финансирование Работа выполнена при финан - совой поддержке гранта РНФ 19–79–00031. Экспериментальные исследования выполнены на обо - рудовании ЦКП « Пластометрия » ИМАШ УрО РАН . АННОТАЦИЯ Введение . Хромоникелевые покрытия могут использоваться в деталях , эксплуатируемых при высоких температурах ( штампы горячего деформирования , валки прокатных станов , рольганги , детали турбин , теплообменников и т . д .). Перспективным методом нанесения покрытий является газопорошковая лазерная наплавка , формирующая покрытия с повышенной твердостью и однородностью . Современным методом оценки механических свойств хромоникелевых покрытий является инструментальное микроиндентирование , осуществляющее запись диаграмм в процессе нагружения и разгружения индентора . Цель работы – исследовать влияние термического воздействия в интервале температур 800…1050 ° С на микромеханические свойства NiCrBSi покрытия ПГ -10 Н -01, полученного газопорошковой лазерной наплавкой . Методы исследования . Инструментированное микроиндентирование и сканирующая электронная микроскопия с использованием энергодисперсионного микроанализа . Результаты и обсуждение . Термическое воздействие при температуре 800 ° С лишь незначительно снижает прочностные характеристикипокрытия , арастворениеупрочняющихфазвструктурепокрытияпринагреведо 900° Сприводит к существенному уменьшению характеристик твердости и параметров , характеризующих сопротивление упругопластическому деформированию . Формирование при нагреве до 1050 ° С ( выдержка 1 ч , охлаждение на воздухе ) « каркасоподобной » структуры с основой из крупных карбоборидов Cr 2 (B,C) и боридов Cr 2 B с большими модулями упругости приводит к сильному повышению среднего контактного модуля упругости до ~ 280 ГПа ( при среднем уровне модуля упругости ~ 200 ГПа у покрытия после наплавки , а также дополнительного нагрева до 800 и 900 ° С ), росту до наибольших значений прочностных характеристик микроиндентирования ( твердости по Мартенсу и твердости вдавливания при максимальной нагрузке ) и расчетных параметров , свидетельствующих о повышенной способности покрытия с « каркасоподобной » структурой деформироваться в « благоприятной » упругой области , а также противостоять механическим контактным нагрузкам и после начала пластического течения . Для цитирования : Влияние термического воздействия на микромеханические свойства хромоникелевого покрытия , полученного газопорошковой лазерной наплавкой / Н . Н . Соболева , А . В . Макаров , А . К . Степченков , И . Ю . Малыгина , Ю . С . Коробов // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 2. – С . 104–117. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-104-117. ______ * Адрес для переписки Соболева Наталья Николаевна , к . т . н ., н . с . Институт машиноведения УрО РАН , ул . Комсомольская , 34, 620049, г . Екатеринбург , Россия Тел .: 8 (343) 362-30-33, e-mail: natashasoboleva@list.ru