OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 4 2024 157 MATERIAL SCIENCE Самые первые ВЭС были получены в результате индукционной и дуговой плавки с последующим литьем [1, 2]. Этот процесс включал в себя плавление различных металлических компонентов сплава с использованием индукционной или дуговой печи, после чего расплавленный материал заливался в формы для создания желаемой формы и размера изделия. Рогачев А.С. в своем исследовании [3] отмечает, что наиболее преобладающими методами получения ВЭС считают следующие: – метод кристаллизации из расплавов; – механическое сплавление в планетарных мельницах в сочетании с электроискровым плазменным спеканием; – электроискровое плазменное спекание; – синтез в режиме горения (СВС). Помимо перечисленных методов, которые можно назвать классическими, в последние годы можно встретить и другие методы получения ВЭС. Ученые State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials в своей работе рассмотрели все методы получения сплавов для покрытий и изучили свойства ВЭС. Ими было отмечено, что наиболее перспективным считается лазерно-аддитивный метод, который обладает высокой технологической точностью [4]. Метод лазерного аддитивного производства позволяет создавать сложные трехмерные структуры высокоэнтропийных сплавов прямо из порошков или проволоки. Лазерная плавка материала с высокой точностью и контролем параметров процесса позволяет получать сплавы с заданными микроструктурами и свойствами. В исследовании [5] был проведен обзор различных сплавов, полученных с помощью лазерного аддитивного производства. Отмечено, что данные сплавы отличаются быстрым проектированием и изготовлением, а также хорошими теплофизическими и механическими свойствами. В исследовании [6] был получен высокоэнтропийный сплав CrMnFeCoNi, обладающий выдающимися износостойкими и коррозионными свойствами, с помощью лазерного аддитивного производства и последующей лазерной ударной обработки. После лазерной обработки результаты показали значительное улучшение эксплуатационных свойств. В частности, коэффициент трения и скорость износа образцов значительно снизились. Например, высота царапин на поверхности необработанного образца колебалась от –4,5 до 4,2 мкм, тогда как на образце, обработанном лазером с энергией 2 Дж, высота колебалась от –4,2 до 5,6 мкм. При увеличении энергии лазера до 4 и 6 Дж на обработанных поверхностях наблюдались значительная колебательная рябь и более выраженные изменения микроструктуры. Результаты испытаний на коррозию показали, что обработанные лазером образцы имели более низкую плотность коррозионного тока и более высокий коррозионный потенциал по сравнению с необработанными образцами, что указывает на улучшение коррозионной стойкости. В частности, у обработанных образцов наблюдалось снижение коррозионного тока до 0,1 мкА/см2 и повышение коррозионного потенциала до –0,3 В, что свидетельствует о формировании более плотных пассивных пленок, способных защитить материал от агрессивных ионов. Основные выводы работы заключаются в том, что лазерное ударное упрочнение приводит к образованию слоя с повышенной микротвердостью и сжатием остаточного напряжения, который в свою очередь уменьшает износ и защищает материал от коррозии. Эти улучшения обусловлены утонением зерен и созданием остаточных напряжений сжатия, что способствует формированию более стойких пассивных пленок. В недавнем исследовании, проведенном в ФГБОУ ВО «Сибирский государственный индустриальный университет», обсуждается инновационный метод дуговой наплавки с использованием порошковой проволоки, который предлагает новый подход к изготовлению высокоэнтропийных сплавов. Метод включает в себя использование специально разработанных порошковых проволок и высококремнистого марганцевого флюса для наплавки; это позволяет избежать проблем, связанных с традиционными порошковыми методами. Исследование показало, что полученный металл состоит в основном из железа и легирующих элементов. Однако выявлены определенные проблемы, такие как наличие неметаллических включений и сравнительно низкая твердость по сравнению с эквимолярными высокоэнтропийными сплавами. Полученные результаты подчеркивают как потенциал, так и ограничения нового метода,
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1