Obrabotka Metallov 2013 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (61) 2013 60 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ соотношением модифицирующей и смачивающей компоненты. На заготовки из стали 06Х18Н10Т наплавляли смеси порошков «Ti–Ta» и «Ti–Ta–Cr». Структурные исследования композитов были проведены на оптическом микроскопе Carl Zeiss Axio Observer A1m и на рас- тровом электронноммикроскопе Carl Zeiss EVO50XVP. Рентге- нофазовый анализ выполнен на θ-θ-дифрактометре ARL X'TRA с использованием CuKα-излучения. Коррозионную стойкость образцов из стали 40Х с наплавленными покрытиями оценива- ли по потере массы материала в условиях воздействия 10 %-го раствора HNO 3 в воде. Оценка уровня коррозионной стойкости покрытий, наплавленных на сталь 06Х18Н10Т, проводилась по результатам испытаний образцов в кипящем 68 %-м растворе азотной кислоты в воде. Результаты и обсуждение Металлографические исследования материалов, получен- ных в процессе электронно-лучевой обработки, свидетельству- ют о формировании сложной градиентной структуры. Попереч- ное сечение образца из стали 40Х, поверхностно легированного титаном и танталом, показано на рис. 1. В структуре образца можно выделить три характерные зоны: наплавленное покры- тие, зону термического влияния и зону основного металла, не претерпевшего существенных структурных изменений. В зо- нах термического влияния всех образцов присутствует мартенсит (рис. 2, в ). Покрытия, наплавлен- ные на заготовки из углеродистой стали, преимущественно имеют эвтекическое строение (рис. 2, а ). Анализ диаграммы состояния «Fe–Ti» и результаты рентгено- фазовых исследований свиде- тельствуют о присутствии в по- крытии эвтектики состава Fe 2 Ti + + α-Fe (рис. 2, в ). В наплавленных образцах за- фиксировано наличие карбидной фазы. Карбиды присутствуют как в наплавленном слое, так и в пере- ходной зоне. Сосредоточены они преимущественно вдоль границы раздела «покрытие – основной металл» (рис. 2, б ). Сложная градиентная струк- тура формируется также и при наплавке титансодержащих по- рошковых смесей на заготовки из стали 06Х18Н10Т. В зонах термического влияния всех об- разцов содержатся равноосные зерна аустенита. В переходной области, соединяющей покрытие а б в Рис. 2 . Микроскопические исследования различных зон образцов из стали 40Х, поверхностно легированных титаном и танталом: а – покрытие; б – переходная зона с границей раздела; в – зона термичес- кого влияния Рис. 1 . Общий вид образца из стали 40Х с наплавлен- ным покрытием и зону термического влияния, зафиксиро- вано образование кристаллов вытянутой формы (рис. 4, б ). В покрытиях наблюда- ется эвтектическая структура (рис. 4, а ). Результаты рентгенофазового анализа представлены на рис. 5. Эвтектика в по- крытиях на стали 06Х18Н10Т преимуще- ственно располагается по границам быв- ших аустенитных зерен.