Obrabotka Metallov 2025 Vol. 27 No. 2

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 2 2025 239 MATERIAL SCIENCE позволяют устранить эти недостатки, обеспечивая высокую точность и скорость производства никелевых сплавов, а также минимизируют образование дефектов [4, 5] и позволяют проводить ремонт деталей [6]. Основной проблемой никелевых сплавов, полученных различными методами, является образование трещин, которые со временем распространяются вглубь материала, способствуя усталостному разрушению и снижению срока службы изделия [7–10]. Для минимизации усталостного разрушения никелевых сплавов применяют различные методы модификации поверхности: лазерную ударную обработку [11, 12], пескоструйную обработку [13], дробеструйную обработку [14] и электроимпульсную обработку [15, 16]. В работе [17] авторы исследовали влияние лазерной ударной обработки на механические свойства и микроструктуру никелевого сплава K403. По результатам проведенных испытаний на усталость установлено, что образованный нанокристаллический слой значительно увеличивает долговечность сплава в условиях высокочастотного циклического нагружения, повышая срок службы образцов в 2,44 раза по сравнению с исходным состоянием. В работе [18] авторы исследовали влияние ультразвуковой нанокристаллической модификации поверхности на снижение водородной хрупкости никелевого сплава Inconel-625, изготовленного методом аддитивного производства. Испытания на растяжение показали, что после насыщения водородом и модификации поверхности образцы продемонстрировали увеличение относительного удлинения примерно на 6,3 %. Улучшение механических свойств связано с измельчением зерен, формированием остаточных сжимающих напряжений и увеличением плотности дислокаций, что также препятствует проникновению водорода в материал. Вопрос модификации поверхности никелевого сплава методом механо-импульсной ударной обработки остается малоизученным. В то же время данный метод широко применяется в промышленности как эффективный способ улучшения свойств металлических материалов за счет формирования упрочненного поверхностного слоя, снижения хрупкости и уменьшения уровня остаточных напряжений [19, 20]. Целью работы является сравнение влияния механо-импульсной ударной обработки на изменение структурно-фазового состояния и свойств поверхности никелевого сплава ЖС6У, полученного электронно-лучевым аддитивным производством и литьем. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1) установить влияние механо-импульсной ударной обработки на структурно-фазовое состояние поверхности никелевого сплава марки ЖС6У, полученного литьем и методом электронно-лучевого аддитивного производства (ЭЛАП); 2) установить влияние механо-импульсной ударной обработки на микротвердость и трибологические свойства поверхности никелевого сплава марки ЖС6У, полученного литьем и методом электронно-лучевого аддитивного производства. Материалы и методы В работе исследовали никелевый сплав марки ЖС6У (аналог K465) (состав приведен в таблице), получение которого осуществлялось методами литья и электронно-лучевого аддитивного производства (ЭЛАП). Механо-импульсную ударную обработку поверхности сплава ЖС6У производили инструментом из титанового сплава ВТ20, площадь соприкосновения с поверхностью образца составляла 5×5 мм. Для обработки поверхности ЖС6У в работе использовали два метода ударной обработки. Первый метод заключался в обработке поверхности образцов сплава ЖС6У с низкой частотой (НЧ) основной гармоники 46,6 Гц и амплитудой колебаний 498 мкм. Время воздействия на образцы составляло 10, 20 и 40 с. Второй метод Состав сплава ЖС6У Composition of ZhS6U alloy Fe C Ni Cr Mo W Co Nb Ti Al Прочие ≤ 1 0,13…0,2 Основа 8,0…9,5 1,2…2,4 9,5…11,0 9,0…10,5 0,8…1,2 2,0…2,9 5,1…6,0 ≤ 0,93

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1