OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 4 2024 193 MATERIAL SCIENCE Введение Вневакуумная электронно-лучевая наплавка позволяет получать композиции, которые состоят из основного металла и поверхностно-модифицированного упрочняющего слоя различной толщины, содержащего боридные частицы. Толщина слоя регулируется параметрами [1–12]. В процессе вневакуумной электронно-лучевой наплавки необходимо использовать в качестве основного материала плоские заготовки толщиной не менее 9 мм с целью исключения коробления при наплавке порошковой смеси. Большая толщина и форма упрочняемой поверхности ограничивают возможности различных вариантов наплавки. Например, для бурения скважин в нефтегазовой отрасли применяются телеметрические системы контроля состояния и направления движения бурового инструмента, детали которых имеют сложную конструкцию с цилиндрическими и фасонными поверхностями. В качестве материала для этих деталей, эксплуатируемых в условиях коррозионных сред и абразивного воздействия частиц породы, используется хромоникелевая аустенитная сталь, обладающая немагнитными свойствами. Повышение гидроабразивной износостойкости поверхностных слоев таких изделий (внутренние поверхности корпусных деталей, труб и клапанов телеметрических систем) при сохранении химической стойкости и отсутствия намагничивания – важная техническая задача [13–15]. Использование горячей пластической деформации композиций, состоящих из относительно пластичной аустенитной стали и износостойкого модифицированного слоя, позволяет получать тонколистовые изделия и изделия с фасонными поверхностями, которые будут сочетать в себе высокие коррозионные и износостойкостойкие свойства [16–20]. Цель настоящей работы: исследование влияния горячей пластической деформации на структуру и фазовый состав композиций «модифицированный слой – основной металл», полученных методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошковой смеси бора и хрома на хромоникелевую аустенитную сталь 12Х18Н9Т. Для поставленной цели требуется решить следующие задачи: – получить заготовки из аустенитной нержавеющей стали, упрочненной методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошковых смесей 10Cr-30B; – оценить влияние степени пластической деформации на структуру и свойства боридных слоев; – исследовать влияние горячей пластической деформации на фазовый состав и параметры решетки модифицированного слоя. Методика исследований Для создания модифицированного слоя на стали 12Х18Н9Т, упрочненного боридными частицами, применяли наплавку порошковой смеси (табл. 1) пучком релятивистских электронов, выведенным в воздушную атмосферу на ускорителе электронов промышленного типа ЭЛВ-6 в ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН. Параметры вневакуумной электронно-лучевой наплавки представлены в табл. 2. Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Состав порошковой смеси Composition of the powder mixture Наименование порошковой системы Состав порошковой смеси, масс. % Cr B MgF2 * 10Cr-30B 10 30 60 Размеры частиц порошка, мкм 5…20 40…80 200…300 * Поскольку наплавка осуществляется без применения вакуума и защитных газов, то MgF2 используется в качестве флюса.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1