Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 260 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вающим противоположный эффект. При введении 0,8…1,0 % C вклад карбидного упрочнения преобладает, что выражается в повышении твердости до 3,48…3,56 ГПа. ТО приводит к некоторому снижению твердости (на 5…10 %), что связано с частичной релаксацией внутренних напряжений и умеренным ростом зерна. Однако, как показывают темнопольные ПЭМ-снимки (рис. 4, г; рис. 5, г), плотность дислокаций после ТО остается высокой, поэтому падение твердости не превышает 10 %. При испытаниях на трехточечный изгиб обнаружен рост предела прочности σизг с увеличением содержания углерода. Наибольший эффект достигается при совместном применении легирования углеродом и ТО: для сплава CoCrCuFeNi-1,0C после ТО σизг достигает 1780 МПа, что на 23,6 % выше, чем у нелегированного сплава без ТО (1440 МПа). Повышение σизг после ТО обусловлено двумя факторами. Вопервых, ТО способствует дореагированию остаточного растворенного углерода с образованием дополнительного количества карбидов (табл. 1). Карбидные частицы, закрепляя границы зерен, препятствуют их миграции и способствуют сохранению УМЗ-структуры. Во-вторых, умеренное увеличение размера зерна (с 620 до 840 нм) снижает удельную поверхность границ зерен. Поскольку для УМЗ-материалов характерно интеркристаллитное разрушение, уменьшение протяженности границ положительно сказывается на сопротивлении распространению трещин. Таким образом, негативный эффект от роста зерна по Холлу – Петчу компенсируется повышением вязкости разрушения. На рис. 6 представлены деформационные кривые (зависимость «напряжение – деформация») сплавов CoCrCuFeNi с содержанием углерода 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 масc. % после ГП + ТО, а также кривая базового сплава CoCrCuFeNi после ГП. Базовый сплав разрушается хрупко, практически без пластической деформации; его предел прочности составляет 580 МПа (ГП) и 730 МПа (ГП + ТО), что соответствует сколу (рис. 7, а) и отсутствию нелинейного участка на кривой. С увеличением содержания углерода на деформационных кривых появляются нелинейные участки, а предел прочности возрастает. Для сплава с 1 % C достигнуты следующие значения: предел прочности составил 1010 МПа, остаточная деформация – около 2,3 %. Фрактографический анализ (рис. 7, б) показывает, что разрушение становится вязким (ямочный микрорельеф). Наблюдаемый рост прочности и пластичности не может быть объяснен классическими механизмами упрочнения. Действительно, по Рис. 6. Деформационные кривые ВЭС CoCrCuFeNi (после ГП и ГП + ТО) с добавками углерода (после ГП + ТО), полученные при испытаниях на одноосное растяжение Fig. 6. Stress-strain curves of the CoCrCuFeNi HEAs (after HP and HP + HT) with carbon addition (after HP + HT), obtained from uniaxial tensile tests

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1