Actual Problems in Machine Building. Vol. 12. N 1-2. 2025 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 58 Целью данной работы является исследование особенностей тонкого строения зоны термического влияния, сформированной при импульсной дуговой наплавке хромоникелевой стали на высокоуглеродистую сталь. Материалы и методы исследований Для формирования образцов применялись следующие параметры импульсно-дуговой наплавки: сила тока 160 А, напряжение 18 В для первых трех слоев, для последующих четырех слоев – сила тока 210 А, напряжение 23,3 В, среда Ar+2 % CO2, охлаждение осуществляли на воздухе. Химический состав используемых материалов представлен в таблице. Таблица Химический состав исходных материалов, % вес. Материал Химический элемент, % вес. Fe С Cr Ni Mn Si Сталь Э76 осн. 0,78 0,1 0,2 0,3 0,2 Проволока A7-IG осн. 0,08 19 9 7 0,9 Пробоподготовку шлифов проводили по стандартной технологии шлифования и полирования. Микроструктуру выявляли с использованием 5 % раствора HNO3 в этиловом спирте, а также раствором кислот HNO3 и HCl в пропорции 1:3. Структурные исследования проводили с использованием светового микроскопа Carl Zeiss AxioObserver Z1m и растрового электронного микроскопа Carl Zeiss EVO 50 XVP. Тонкое исследование структуры и фазового состава проводилось с использованием просвечивающего электронного микроскопа Titan 60-300 TEM (FEI) при ускоряющем напряжении 300 кВ. Распределение химических элементов оценивалось методом микроренгеноспектрального анализа в режиме STEM. Подготовку фольг проводили с использованием стандартной технологии электрополировки. Результаты и обсуждение Общее стрение наплавленных комбинированных конструкций представлено на рисунке 1. Зона термического влияния (ЗТВ) (рис. 1 а, участок 2) составляет 3 – 3,5 мм и характеризуется преимущественно перлитным строением. Зона сплавления (рис. 1 б, в) имеет неоднородное строение. Ближе к видимой границе сплавления со стороны ЗТВ увеличивается количество ферритной составляющей, а также появляются участки, имеющие мартенситное строение (рис. 1 в). Это связано с диффузионными процессами, проходящими в процессе наплавки, в результате чего углерод из высокоуглеродистой стали устремляется в область хромоникелевой стали, содержащей значительно меньше данного элемента, в свою очередь, хром и никель также диффундируют в углеродистую сталь из легированной. Кроме того, наблюдаются участки механического перемешивания, имеющие состав, отличный от исходных сталей.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1