Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 89 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Структурные особенности и износостойкость слоев , сформированных наплавкой самофлюсующегося никелевого сплава и бора электронным лучом , выведенным в воздушную атмосферу Татьяна Зимоглядова 1, a,* , Евдокия Бушуева 1, b , Александр Штерцер 2, c , Борис Гринберг 2, d , Наталья Соболева 3, e , Ева Коллманнсбергер 4, f , Иван Чакин 5, g , Денис Бибко 5, h , Алексей Леонов 5, i , Дарья Сафарова 1, 1 Новосибирский государственный технический университет , пр . К . Маркса , 20, г . Новосибирск , 630073, Россия 2 Институт гидродинамики им . М . А . Лаврентьева СО РАН , пр . Лаврентьева , 15, г . Новосибирск , 630090, Россия 3 Институт машиноведения УрО РАН , ул . Комсомольская , 34, г . Екатеринбург , 620049, Россия 4 Университет прикладных наук Ландсхута , Ам Лурценхоф , 1, г . Ландсхут , 84036, Германия 5 Институт ядерной физики им . Г . И . Будкера СО РАН , проспект Академика М . А . Лаврентьева , 11, г . Новосибирск , 630090, Россия a https://orcid.org/0000-0002-1113-9820, zimogliadovatatiana@gmail.com , b https://orcid.org/0000-0001-7608-734X , dusias@mail.ru , c https://orcid.org/0000-0003-4973-0437, asterzer@mail.ru, d https://orcid.org/0000-0002-0160-1903, b_grinberg@mail.ru, e https://orcid.org/0000-0002-7598-2980, natashasoboleva@list.ru, f https://orcid.org/0000-0001-9489-4970, s-ekollm@haw-landshut.de , g https://orcid.org/0000-0003-0529-2017, chak_in2003@bk.ru, h https://orcid.org/0000-0002-3941-7327, denbibko@mail.ru , i https://orcid.org/0000-0001-6692-3121, Alexeyleonov2009@yandex.ru, j https://orcid.org/0000-0002-2811-8292 , safarova10ab@mail.ru Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 2 с . 89–103 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-89-103 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.793.79 История статьи : Поступила : 16 марта 2020 Рецензирование : 14 апреля 2020 Принята к печати : 02 мая 2020 Доступно онлайн : 15 июня 2020 Ключевые слова : Вневакуумная электронно - лучевая наплавка Ni-Cr-Si-B- сплав Структура Твердость Износостойкость Нержавеющая сталь Финансирование Исследование выполнено при финан - совой поддержке РФФИ и Новосибир - ской области в рамках научного проек - та № 19-43-543011. Благодарности Исследования выполнены на оборудо - вании ЦКП ССМ НГТУ . АННОТАЦИЯ Введение . Создание защитных слоев на рабочих поверхностях деталей машин , выполненных из хро - моникелевых аустенитных сталей , является эффективным способом повышения их надежности и долговеч - ности . Самофлюсующиеся никелевые сплавы широко применяются для формирования функциональных покрытий , стойких к абразивному воздействию . Возможность повышения комплекса свойств Ni-Cr-Si-B- сплавов путем добавления упрочняющих соединений в их матрицу или синтеза упрочняющих фаз непо - средственно в процессе формирования защитного слоя представляет существенный интерес для отечествен - ных и зарубежных специалистов . В литературе не представлены сведения о формировании защитных слоев на поверхности аустенитных сталей с использованием наплавки релятивистскими электронными пучками Ni-Cr-Si-B- сплава в сочетании с упрочняющими добавками . Цель работы заключалась в повышении трибо - технических свойств поверхностных слоев стальных заготовок при наплавке пучком электронов , выведен - ных в воздушную атмосферу Ni-Cr-Si-B- сплава в сочетании с аморфным бором , взятым в различных весо - вых соотношениях . Доля аморфного бора в порошковой насыпке составляла 5, 10 и 15 вес . %. Особенности строения наплавленных слоев были изучены с использованием следующих методов исследования : оптиче - ская металлография , растровая электронная микроскопия , рентгенофазовый и микрорентгеноспектральный анализ . Уровень свойств поверхностно упрочненных материалов определяли при измерении микротвер - дости и износостойкости при трении о закрепленные абразивные частицы и в условиях гидроабразивного воздействия . Результаты и обсуждение . Материал , сформированный при наплавке Ni-Cr-Si-B- сплава в со - четании с 15 вес . % бора , характеризуется максимальной микротвердостью (1000 HV) и износостойкостью в различных условиях изнашивания . Основным структурным фактором , обеспечивающим эффективное по - вышение эксплуатационных характеристик , является формирование боридов Fe 2 B, (Cr, Fe)B. Показано , что при наплавке Ni-Cr-Si-B- сплава и 15 вес . % бора выделившиеся упрочняющие соединения характеризуются фазовой неоднородностью . Внутренняя часть двухфазных сложных по строению частиц представляет собой CrB 2 , вокруг которого происходит выделение (Fe, Cr) 2 B. Для цитирования : Структурные особенности и износостойкость слоев , сформированных наплавкой самофлюсующегося никелевого сплава и бора электронным лучом , выведенным в воздушную атмосферу / Т . А . Зимоглядова , Е . Г . Бушуева , А . А . Штерцер , Б . Е . Гринберг , Н . Н . Соболева , Е . Коллманнсбергер , И . К . Чакин , Д . С . Бибко , А . В . Леонов , Д . Э . Сафарова // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 2. – С . 89–103. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.2-89-103 ______ * Адрес для переписки Зимоглядова Татьяна Алексеевна , ассистент Новосибирский государственный технический университет , пр . К . Маркса , 20, 630073, г . Новосибирск , Россия Тел .: +7-983-322-02-45, e-mail: zimogliadovatatiana@gmail.com