ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 252 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ что обусловлено изменением энергии дефектов упаковки матричной ГЦК-фазы при растворении в ней углерода и, как следствие, увеличением склонности сплавов к деформации двойникованием [26, 28]. Несмотря на имеющиеся данные о положительном влиянии углерода на механические свойства ВЭС, систематические исследования влияния добавок углерода на структуру, фазовый состав и комплекс механических свойств порошковых сплавов системы CoCrCuFeNi, полученных методом горячего прессования, в литературе представлены недостаточно. Целью настоящей работы являлось установление закономерностей влияния содержания углерода (0,2…1,0 масc. %) и последующей термической обработки (отжиг при 900 °C) на фазовый состав, микроструктуру, механические свойства, деформационное поведение и трибологические свойства порошковых ВЭС на основе CoCrCuFeNi, полученных методом механического легирования (МЛ) и горячего прессования (ГП). Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи. 1. Обеспечить формирование при МЛ однородных частиц сплава CoCrCuFeNi-C с равномерным распределением всех элементов (включая углерод) вместо механической смеси отдельных порошков, что необходимо для корректного сравнения влияния различного содержания углерода на конечные свойства материалов. 2. Оценить изменение комплекса механических свойств (твердость, предел прочности при изгибе, предел прочности при растяжении, остаточная деформация) в зависимости от концентрации углерода и режима термической обработки, а также установить связь между структурными параметрами и достигнутым уровнем свойств. 3. Определить характер деформационного поведения и механизмы разрушения легированных углеродом сплавов CoCrCuFeNi путем анализа деформационных кривых и фрактографических исследований поверхностей изломов. 4. Изучить трибологические характеристики (коэффициент трения и приведенный износ) полученных сплавов при сухом скольжении в паре с керамикой Si3N4 и установить влияние легирования углеродом и термической обработки на износостойкость материала. Методика исследований В работе использованы карбонильные порошки Fe (ВК-3, d < 9 мкм, 99 %), Ni (ПНК-УТ3, d < 10 мкм, 99 %), восстановленные порошки Co (ПК-1у, d < 1,2 мкм, 99 %), Cr (ПМ-ЭРХ, d < 80 мкм, 99 %), электролитической Cu (ПМС-1, d < 24 мкм, 98 %) и порошок углерода технического (сажа) (П-804Т, d < 0,4 мкм; 98 %). В качестве базового состава был выбран эквиатомный сплав CoCrCuFeNi, который легировали углеродом в количестве 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 масc. %. Далее эти сплавы будут обозначены следующим образом: CoCrCuFeNi, CoCrCuFeNi-0,2С,CoCrCuFeNi-0,4С,CoCrCuFeNi0,6С, CoCrCuFeNi-0,8С, CoCrCuFeNi-1,0С. Порошковые смеси получали методом механического легирования (МЛ) с помощью планетарной центробежной мельницы (ПЦМ) «Активатор-2sl» (ООО «Завод Химического Машиностроения», Россия) в следующем режиме: скорость вращения барабанов 694 об/мин, продолжительность – 30 минут, соотношение массы размольных тел (стальных шаров) к массе порошка – 15:1. Для предотвращения окисления порошков в процессе обработки барабаны заполняли аргоном. Из МЛ-порошковых смесей были получены компактные образцы в форме цилиндров диаметром 50 мм и высотой 4 мм на прессе для горячего прессования (ГП) DSP-515 SA (Dr. Fritsch, Германия) в вакууме при температуре 1000 °С, давлении 35 МПа и изобарической выдержке 3 мин. Часть образцов подвергали дополнительной термической обработке (ТО) – отжигу в трубчатой печи в атмосфере водорода при 900 °С с изотермической выдержкой в горячей зоне в течение 30 мин. Выбор водорода в качестве среды для термической обработки обусловлен восстановительным воздействием на оксидные фазы (кроме Cr2O3), неизбежно присутствующие в порошковых материалах. Рентгеноструктурный фазовый анализ (РФА) порошковых смесей и компактных образцов проводили на автоматизированном рентгеновском дифрактометре ДРОН 4-07 с использованием монохроматического Co-Kα излучения в геометрии Брегга – Брентано. Микроструктуру и состав ВЭС исследовали методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) на элек-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1