Obrabotka Metallov 2014 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (62) 2014 56 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ нов (область, размеры которой увеличиваются от 10 мм при плотности энергии пучка электро- нов 45 Дж/см 2 до 18 мм при 60 Дж/см 2 ) исчезают микрокапли, микрократеры и микротрещины, описанные ранее в [10]. Рельеф поверхности вы- глаживается (рис. 1). За пределами центральной зоны ЭПО рельеф поверхности электровзрывно- го покрытия также сглаживается и характеризу- ется различной степенью однородности. Рис. 1. Рельеф поверхности электровзрывного компо- зиционного покрытия системы Cu-Mo, модифициро- ванного высокоинтенсивным электронным пучком. Сканирующая электронная микроскопия во вторич- ных электронах На поверхности покрытий после ЭПО выяв- ляется поликристаллическая структура, средний размер зерен которой увеличивается с ростом плотности энергии пучка электронов от 10 мкм при 45 Дж/см 2 до 22 мкм при 50 Дж/см 2 . В зернах выявляется ячеистая структура, характерная для скоростной кристаллизации [11]. Средний попе- речный размер ячеек составляет 1,3 мкм (рис. 2). Соответственно эволюции морфологии по- верхности облучения изменяется и распределе- ние элементов в структуре поверхностного слоя. В центральной зоне фиксируется композицион- ное покрытие с однородным распределением молибдена и меди в количестве 70 и 30 ат. % соответственно. На границе центральной зоны и за ее пределами наблюдаются более крупные области структурно-свободных молибдена или меди. Таким образом, все использованные режи- мы ЭПО позволяют формировать однородные и гладкие поверхностные слои, обладающие ми- крокристаллической двухфазной структурой. Рис. 2. Ячеистая структура поверхности электро- взрывного композиционного покрытия системы Cu-Mo, модифицированного высокоинтенсивным электронным пучком. Сканирующая электронная микроскопия во вторичных электронах После ЭВН толщина покрытий изменяется в пределах от 100 до 125 мкм. После ЭПО в струк- туре покрытия выделяются три слоя (рис. 3): I – поверхностный слой покрытия, переплавленный при ЭПО; II – промежуточный слой, структурные изменения в котором происходили в твердом со- стояния; III – слой термического влияния осно- вы, в котором химическим травлением границы зерен выявляются хуже, чем в глубине. Электронно-пучковая обработка поверхно- сти покрытия сопровождается не только выгла- Рис. 3. Структура поперечного сечения электро- взрывного композиционного покрытия системы Cu-Mo и последующей обработки электронным пучком: I – слой покрытия после ЭПО; II – слой покрытия, не затронутый ЭПО; III – слой термиче- ского влияния. Сканирующая электронная микро- скопия в обратноотраженных электронах