Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 101 TECHNOLOGY Распределение микротвердости и структурная гомогенизация Измерения микротвердости были выполнены для оценки механической характеристики модифицированных поверхностных слоев и определения влияния применения ВЧЭМП на изменение твердости и структурную однородность сформированных зон. Измерения проводились с использованием микротвердомера Виккерса PMT-3 при нагрузке 0,98 Н (HV0.1) и времени выдержки 15 с. Для каждого технологического режима выполнялось десять измерений в различных областях модифицированного слоя, включая приповерхностную область, центральную часть зоны переплава или наплавленного слоя, а также переходную область между модифицированным слоем и основной структурой EN-GJV-400. Представленные значения соответствуют среднему значению микротвердости, при этом стандартное отклонение рассчитывалось на основе результатов всех отдельных измерений для каждого режима обработки. Средние значения микротвердости исследованных вариантов поверхностной модификации, включая соответствующие значения стандартного отклонения, представлены на рис. 11. Изменение микротвердости по глубине поперечного сечения характерных модифицированных слоев приведено на рис. 12, что позволяет оценить пространственное распределение твердости и влияние ВЧЭМП на структурную однородность поверхностных зон. Исходная структура EN-GJV-400 характеризовалась средней твердостью около 375 HV0.1, что соответствует феррито-перлитной матрице с вермикулярными включениями графита. После проведения TIG-модификации все исследованные варианты обработки показали существенное повышение твердости вследствие локального плавления, частичного растворения графитовой фазы, перераспределения углерода и последующего неравновесного затвердевания модифицированной области. Как показано на рис. 11, традиционный TIGремелтинг увеличил среднюю твердость поверхности EN-GJV-400 примерно с 375 HV0.1 до 765 HV0.1. Данное повышение связано главным образом с превращением исходной феррито-перлитной структуры в упрочненный слой переплава, содержащий ледебуритные эвтектические составляющие с цементитсодержащими фазами. При быстром охлаждении углерод, высвобождающийся в результате частичного растворения графитовых включений, повышает содержание углерода в расплавленной зоне, что способствует формированию твердых карбидсодержащих структур, обеспечивающих увеличение микротвердости. Применение ВЧЭМП при TIG-ремелтинге привело к сопоставимому уровню твердоРис. 11. Средние значения микротвердости по Виккерсу с указанием стандартного отклонения для поверхностных слоев EN-GJV-400 после традиционной и ВЧЭМП-ассистированной TIG-модификации Fig. 11. Average Vickers microhardness values with standard deviation error bars for EN-GJV-400 surface layers after conventional and HFEMF-assisted TIG surface modifi cation treatments

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1