ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 100 ТЕХНОЛОГИЯ с растворением графитовых включений, перераспределением углерода и быстрым неравновесным затвердеванием. Согласно данным EDS, применение ВЧЭМП не приводит к существенному изменению общего химического состава модифицированной зоны; однако электромагнитное перемешивание способствует более равномерному распределению растворенных элементов внутри слоя после переплава. Такое поведение согласуется с наблюдаемой гомогенизацией ледебуритной структуры, формирующейся при быстром охлаждении. В слоях, легированных сплавом Ni78Si8B14, результаты EDS показали значительное увеличение содержания никеля по сравнению с исходным составом EN-GJV-400 (табл. 1). Распределение никеля в пределах модифицированного слоя характеризуется относительно высокой равномерностью, что свидетельствует об улучшенном переносе легирующих элементов при воздействии ВЧЭМП. Анализ EDS также подтвердил достаточно однородное перераспределение Ni и Si по объему легированного слоя. Следует отметить, что бор не может быть достоверно количественно определен методом стандартного EDS-анализа вследствие его малого атомного номера и низкой интенсивности характеристического рентгеновского излучения. Поэтому наличие и влияние бора оценивались на основании номинального состава сплава Ni78Si8B14, а также с учетом выявленных микроструктурных особенностей и изменения твердости. Наблюдаемые мартенситоподобные структурные составляющие и карбидсодержащие области соответствуют повышенной прокаливаемости, ожидаемой для системы Ni-Si-B. Однако конкретный вклад бора в формирование фаз не может быть непосредственно подтвержден проведенным EDSанализом. При легировании фольгой CuSn-4 результаты EDS подтвердили эффективное введение и перераспределение меди в модифицированном поверхностном слое. В отличие от хром- и никельсодержащих систем, целью введения меди являлось не максимальное повышение твердости, а изменение функциональных характеристик поверхности при сохранении положительного влияния графитсодержащих областей. Сохранение участков с графитом потенциально может быть благоприятным для последующих трибологических характеристик, поскольку графит известен как твердая смазка в чугунах. Однако в рамках настоящего исследования трибологические испытания не проводились, поэтому возможное улучшение характеристик трения и износа следует рассматривать только как предположение, основанное на наблюдаемой микроструктуре, а не как экспериментально подтвержденный результат. Применение ВЧЭМП способствовало более равномерному распределению медьсодержащих областей вследствие повышения интенсивности перемешивания расплава. EDS-анализ наплавленных слоев UTP A DUR 600 выявил значительное увеличение содержания хрома по сравнению с исходной подложкой EN-GJV-400 (табл. 1). Хром является основным карбидообразующим элементом, обеспечивающим формирование износостойких упрочняющих фаз в данном наплавленном слое. При традиционной TIG-наплавке возможно возникновение неоднородности распределения хрома вследствие ограниченной циркуляции расплава и локальных различий в условиях затвердевания. Применение ВЧЭМП улучшило перераспределение хрома в расплавленной зоне, обеспечив более равномерное распределение областей, обогащенных данным элементом. Более равномерное распределение хрома при электромагнитном перемешивании создает благоприятные условия для формирования и пространственного распределения хромсодержащих карбидных фаз, выявленных при микроструктурном анализе. Именно этот эффект объясняет увеличение средней твердости с 771 HV0.1 для традиционной наплавки UTP A DUR 600 до 800 HV0.1 при применении ВЧЭМП. В целом результаты EDS показывают, что ВЧЭМП не изменяет химический состав материала за счет введения новых элементов. Его основная роль заключается в управлении условиями переноса вещества внутри расплавленной ванны, повышении эффективности перераспределения легирующих элементов, снижении локальной химической неоднородности и обеспечении более равномерного формирования упрочняющих фаз в системах, содержащих карбидообразующие элементы.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1