Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 92 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис . 2. Схема процесса наплавки электрон - ным лучом , выведенным в воздушную ат - мосферу Fig. 2. Scheme of cladding process by an elec- tron beam, revealed in the air atmosphere следующим образом : « ПН 77» – сокращение от марки сплава ПН 77 Х 15 С 3 Р 2. Далее указыва - ли количество аморфного бора в весовых про - центах . Металлографические исследования полу - ченных материалов были проведены с исполь - зованием оптического микроскопа Carl Zeiss Axio Observer A1m . С помощью пресса Buehler SimpliMet 1000 подготовленные образцы за - прессовывали в полимерную смолу . Шлифы были подготовлены по стандартной технологии , включающей в себя операции шлифования и по - лирования . Для выявления структуры наплав - ленных слоев использовали химический трави - тель , состоящий из 10 мл HCl, 0,1 мл HNO 3 и 10 г FeCl 3 . Для выявления деталей строения на - плавленных слоев на больших увеличениях ис - пользовали растровый электронный микроскоп Carl Zeiss EVO 50 XVP в режиме вторичных и об - ратно рассеянных электронов . Фазовый состав наплавленных слоев определяли с помощью рентгеновского дифрактометра ARL X’TRA с ис - пользованием Cu K α 1,2 - излучения в диапазоне углов 2 θ = 30…80°. Дифракционные картины ре - гистрировались в режиме сканирования с шагом 2 θ = 0,05° при времени накопления 5 с на одну точку . Оценку микротвердости поверхност - но - упрочненных материалов производили в соответствии с ГОСТ 9450–76 по методу вос - становленного отпечатка с применением полуав - томатического микротвердомера Wolpert Group 402 MVD . Измерения выполнялись в поперечном сечении образца в направлении от его поверхно - сти к основному металлу ( рис . 3, а ). Нагрузка на алмазный индентор составляла 0,981 Н . В работе были использованы два метода определения износостойкости : в условиях ги - дроабразивного изнашивания ( не регламенти - руется ) и в условиях воздействия закрепленных абразивных частиц ( регламентируется ГОСТ 17367–71). Следует отметить , что были допу - щены некоторые отклонения от стандарта . Так , вместо технически чистого железа в качестве эталона использовали образцы из стали марки 12 Х 18 Н 9 Т , выполнявшей функцию основного ма - териала . Исследуемые образцы диаметром 2 мм помещали в специальный держатель и с усили - ем 4 Н прижимали к диску , вращающемуся со скоростью 100 об / мин , с закрепленной на нем электрокорундовой абразивной шкуркой зер - нистостью 8. Траектория перемещения образца описывала спираль Архимеда , что обеспечива - ло постоянный контакт истираемой поверхно - сти образца с новыми абразивными частицами . Схема процесса испытаний представлена на рис . 3, б . Для реализации испытаний в условиях ги - дроабразивного изнашивания была использо - вана запатентованная установка , разработанная сотрудниками Института гидродинамики им . М . А . ЛаврентьеваСОРАН ( патентРФ№ 2509295). Исследуемые образцы размером 30×50×10 мм были ориентированы относительно водной