ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том23 № 4 2021 116 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ а б Рис . 4. Снимки поверхности поперечного шлифа полученных аддитивным методом образцовAISI 308LSi: продольное сечение ( а ), поперечное сечение ( б ) Fig. 4. Surface of the sections of WAAM-obtained AISI 308LSi steel specimens: longitudinal section ( a ), cross section ( б ) В процессе последовательного послойного электронно - лучевого сплавления проволоки каждый последующий слой формируется пу - тем сплавления металла с предыдущим слоем при нагревании части металла до температуры плавления . При таком режиме сплавления не было выявлено явных границ раздела между слоями . При этом было установлено , что раз - ные части заготовки характеризуются неодно - родностью фазового состава и разными меха - ническимисвойствами . Внутри столбчатых зерен как в продольном , так и в поперечном направлении обнаружено формирование двухфазной структуры . Двухфаз - ность характеризуется аустенитной матрицей на основе γ -Fe с ГЦК - решеткой ( светлый цвет ) и включениями из высокотемпературного феррита на основе -Fe с ОЦК - решеткой разной формы ( темный цвет ). Анализ микроструктуры позво - лил выделить три характерных морфологиче - ских типа включений из феррита : игольчатый , вермикулярный изернистый ( рис . 5). Макроструктура полученных образцов имеет ориентированную в направлении выращивания столбчатую крупнозернистую форму . Эпитак - сиальный рост приводит к формированиюзерен шириной от70до230мкм и протяженностью от 180до630мкм . Микроструктура образовавших - ся зерен создает аустенитнуюматрицу , включа - ющую в себя игольчатую , зернистую и верми - кулярнуюформу δ - феррита . Макроскопические неоднородности в виде границ между наплавля - емымислоями металла отсутствуют . Исследова - ния на другом масштабномуровне поверхности образцов методами сканирующей электронной микроскопии позволили выявить дефекты в виде остаточных газовых пор , возникших в про - цессе выращивания заготовки . Размер газовых пор в структуре металла колеблется в диапазоне 0,5…5,2мкм ( рис . 4). Вразных зернах форма и размер включений из -Fe различна ( рис . 5, а ). Наблюдаются зер - на аустенита с игольчатым по форме ферритом и незначительнымколичествомзернистого фер - рита ( рис . 5, б ). Выявлены такжезерна аустенита с вермикулярным ферритом и большим количе - ствомзернистого феррита ( рис . 5, г ). Невысокое содержание углерода в исследуемой аустенитной стали при данном методе получения образцов не привел к образованию карбидов металлов , но способствовал формированию зернистого феррита с размером менее d = 1 мкм . Согласно литературным данным [15, 16] при данном хи - мическомсоставе аустенитнойстали ( см . табли - цу ) следует , что кристаллизация начинается с образования -Fe феррита из жидкого расплава по механизму перетектического превращения . Количество и форма включений феррита опре - деляется разной скоростью охлаждения слоев наплавляемой проволоки . При высокой скорости охлаждения новогослоя проволоки практически отсутствует диффузия основных легирующих элементов (Ni, Cr), приводящихк фазовому пре - вращению -Fe в аустенит , размер и количество
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1