OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 253 MATERIAL SCIENCE тронном микроскопе S-3400N (Hitachi, Япония). Исследования тонкой структуры проводили с помощью просвечивающего электронного микроскопа JEM-2100 (Jeol, Япония). Оценку пористости выполняли металлографическим методом на полированных нетравленых шлифах. Изображения шлифов получали методом СЭМ в режиме вторичных электронов (SE) при увеличении ×1000 (не менее 10 полей на образец). Долю пор определяли с помощью программы ImageJ путем бинаризации изображений и расчета относительной площади темных участков, соответствующих порам. Твердость измеряли на твердомере Vickers HVS-50 (Time Group Inc., Китай) при нагрузке 10 Н не менее чем на 10 точках для каждого образца с последующим усреднением полученных значений. Измерения предела прочности при изгибе проводились на универсальной машине для механических испытаний LF-100 (Walter + bai, Швейцария) в соответствии с ГОСТ 14019–2003. Образцы для испытаний (не менее 5 штук для каждого состава) имели призматическую форму и размеры 25×4×3 мм. Расстояние между опорами составляло 18 мм. Испытания на растяжение проводили в соответствии с ГОСТ 11701–84 с помощью универсальной испытательной машины Instron 5966 (Instron, США) на плоских образцах (5 штук) с длиной рабочей части 20 мм и толщиной 2 мм со скоростью деформации 10–3 c–1. Определение основных механических характеристик по результатам испытаний осуществляли с использованием программы Bluehill. Трибологические испытания выполнены на прецизионной машине трения Tribometer (CSM Instruments, Швейцария) по схеме «стержень – пластина» при возвратно-поступательном движении. В качестве контртела использовали шарики диаметром 3 мм из спеченного нитрида кремния Si3N4. Нагрузка в процессе испытаний составляла 2 Н, линейная скорость 5 см/с. Длина дорожки износа составляла 6 мм при общем пробеге 4000 циклов. Фрактографическое исследование, включающее в себя измерения профиля бороздки износа и диаметра пятна износа контртела, проведено на оптическом профилометре WYKO NT1100 (Veeco, США) и инвертированном оптическом микроскопе AXIOVERT CA25 (Karl Zeiss, Германия). Результаты и их обсуждение Оптимизированный ранее режим механического легирования (МЛ), обеспечивающий получение порошковых смесей CoCrCuFeNi с эквиатомным составом и однородным распределением элементов, был использован в настоящей работе для приготовления порошков с добавками углерода [9]. Методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и энергодисперсионной спектроскопии (ЭДС) изучены морфология частиц после МЛ и характер распределения металлических компонентов. Установлено, что порошки имеют чешуйчатую форму, монофракционное распределение по размерам и средний размер частиц 11 мкм (рис. 1, а, б). По результатам исследования порошковых смесей методом РФА установлено, что в процессе их обработки в ПЦМ был получен твердый раствор всех элементов с ГЦК-типом структуры (рис. 1, в). Наличие в составе углерода незначительно увеличивает период решетки твердого раствора (a = 0,3607 нм для состава CoCrCuFeNi и a = 0,3609 нм для состава CoCrCuFeNi-1,0C). Полученный результат хорошо согласуется с данными из литературы [29, 30]. ЭДС-картирование порошковой смеси CoCrCuFeNi-1,0C показало однородное распределение всех элементов металлической матрицы (рис. 1, г). Отсутствие видимых скоплений углерода внутри частиц позволяет предположить его растворение в металлической матрице в процессе механического легирования или как минимум измельчение до размеров, соизмеримых с разрешающей способностью СЭМ (единицы нанометров). Полученный результат принципиально отличается от поведения бора – другой легирующей добавки, растворяющейся в ВЭС CoCrCuFeNi по типу внедрения. В аналогичном режиме МЛ бор не растворяется в матрице и сохраняется в виде отдельных включений [31]. На рис. 2 представлены рентгенограммы сплавов CoCrCuFeNi с различным содержанием углерода после ГП, а также после ГП и последующей ТО. Во всех исследованных образцах зафиксировано двухфазное состояние. В процессе ГП в базовом сплаве CoCrCuFeNi происходит спинодальный распад исходного пересыщенного твердого раствора, что приводит к выделению вторичной фазы, обогащенной медью.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1