Obrabotka Metallov 2013 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (60) 2013 117 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Введение тантала в наплавочную смесь, содержащую титан и графит, приводит к образованию сложного карбида TiTaC 2 , частицы которого сформировали крупные дендритные построения с осями первого и второ- го порядка (рис. 1, в , 2, в ). Размер та- ких частиц достигает 70 мкм. Карбид TiTaC 2 также входит в состав тонкой игольчатой структуры эвтектики. Рентгенофазовый анализ покры- тий позволил оценить фазовый состав сформирован- ных покрытий (рис. 2). В образцах типа «А» и «Б» наблюдаются пики, соответствующие фазам α-Fe, γ-Fe, TiC (рис. 2, а , б ). Высокий пик γ-Fe в покрытии «А» свидетельствует о наличии большого количества остаточного аустенита в матрице. Результаты дюрометрических исследований представлены в табл. 2. Установлено, что введение в смесь молибдена приводит к увеличению твердости та, микрообъемы феррита, мартенсита и остаточ- ного аустенита. В покрытиях, содержащих молибден и тантал, объемная доля карбида титана меньше. Упрочнению поверхностных слоев способствуют также сложные карбиды на основе молибдена и тантала. Добавки молибдена приводят к формированию в покрытиях высокопрочной мартенситной структуры, что отра- жается на повышении твердости и износостойкости материалов. Т а б л и ц а 2 Основные параметры наплавленных покрытий Покрытие Средняя твердость покрытий, МПа Микротвердость матрицы, МПа Микротвердость дендритных образований, МПа Объемная доля дендритных карбидов, % «А» 7460±5 5470±1233 13250±3255 30,92 «Б» 7720±6 6542±777 20394±7339 27,93 «В» 2280±3 2807±441 5462±753 17,33 Т а б л и ц а 1 Химический состав наплавленных покрытий Покрытие Массовая доля элемента, % C Mn Si P S Ni Cr Mo Ti Ta Fe «А» 2,67 0,68 0,27 0,02 0,02 0,14 0,94 0,02 7,23 - 88,01 «Б» 1,27 0,78 0,31 0,02 0,01 0,16 1,03 0,73 2,67 - 93,02 «В» 0,85 0,71 0,33 0,02 0,02 0,18 0,94 0,03 5,15 5,63 86,14 а б в Рис. 1 . Строение покрытий, сформированных наплавкой титана и графита ( а ), титана, молибдена и графита ( б ), титана, тантала и графита ( в )