Obrabotka Metallov 2012 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (54) 2012 100 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Введение В последние годы наряду с традиционными способами термического упрочнения поверхно- сти и нанесения защитных покрытий все более широкое применение находят технологические процессы, основанные на использовании кон- центрированных потоков энергии, таких как лазерная и электронно-лучевая обработка. По сравнению с традиционными источниками на- грева обработка концентрированными потоками энергии отличается рядом особенностей: – высокая плотность энергии, позволяющая получать минимальную зону термического влия- ния и большую глубину проплавления; _______________ * Работа выполнена в рамках реализации проекта ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 годы», государственный контракт № 16.513.11.3004 от 08 апреля 2011 года. УДК 669.017.3 ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ВОЛЬФРАМОКОБАЛЬТОВЫХ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ОПЛАВЛЕНИЕМ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ИСТОЧНИКАМИ* А.Г. ТЮРИН, канд. техн. наук, доцент, А.И.СМИРНОВ, канд. техн. наук, доцент, И.Ю. РЕЗАНОВ, магистрант, А.А. РАЗУМАКОВ, магистрант, Д.С. ТЕРЕНТЬЕВ, аспирант ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья получена 15 февраля 2012 года Тюрин А.Г. – 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: tyurin78@mail.ru Исследован фазовый состав вольфрамокобальтовой порошковой смеси ВК6 при температурах 20, 400, 600, 800, 1000 и 1200 °С. Установлено, что в процессе нагрева в порошковой смеси ВК6 протекает ряд физико- химических взаимодействий, сопровождающихся изменением фазового состава. Результатом такого взаимо- действия является образование фазы Co 3 W 3 C, устойчивой до температуры появления жидкой фазы. Приведе- ны результаты металлографических исследований структуры вольфрамокобальтовых покрытий, полученных с применением лазерной и вневакуумной электронно-лучевой обработок. Показано, что степень взаимодействия упрочняющей фазы (WC) покрытия с основным металлом (Fe) определятся скоростью нагрева и охлаждения. Применение высокоэнергетических методов позволяет уменьшить размер образующихся карбидов (Fe,W) 6 C от 50…100 мкм (при скорости нагрева 1 °С/с) до 1…3 мкм (при скорости нагрева ~850 °С/с). Ключевые слова: вольфрамокобальтовые покрытия, вневакуумная электронно-лучевая обработка, об- работка лазерным лучом. – возможность плавного регулирования пара- метров высокоэнергетической обработки позво- ляет получать широкий интервал температурно- временных режимов нагрева; – возможность термического воздействия на малую глубину, что обеспечивает незначитель- ные термические деформации. Достоинства высокоэнергетических мето- дов особенно актуальны при формировании по- крытий, содержащих твердые частицы карбида вольфрама. При жидкофазном спекании воль- фрамокобальтовой порошковой смеси на по- верхности стали имеет место взаимодействие упрочняемого металла (Fe) с покрытием (WC), приводящее к частичному или полному раство-