ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 345 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Структура и износостойкость горячекатаных покрытий системы Fe-Cr-B Алина Дударева 1, a, *, Екатерина Есикова 1, b, Сергей Станкевич 1, с, Владислав Шикалов 1, d, Юлия Малютина 1, 2, e, Максим Хомяков 3, f, Евгений Домаров 4, g, Кемал Эмурлаев 1, 5, h 1 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия 2 Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, пр. Лаврентьева, 15, г. Новосибирск, 630090, Россия 3 Институт лазерной физики СО РАН, пр. Лаврентьева, 13, г. Новосибирск, 630090, Россия 4 Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, проспект Академика М.А. Лаврентьева, 11, г. Новосибирск, 630090, Россия 5 ЦКП «СКИФ», Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Никольский пр., 1, Кольцово, 630559, Россия a https://orcid.org/0009-0001-5649-7090, dudareva-alina@mail.ru; b https://orcid.org/0009-0004-2000-3695, kate.esikova@mail.ru; c https://orcid.org/0009-0004-0964-319X, stankevich.2016@corp.nstu.ru; d https://orcid.org/0000-0002-0491-2803, v.shikalov@gmail.com; e https://orcid.org/0000-0002-0305-7518, romashova@corp.nstu.ru; f https://orcid.org/0000-0001-8095-2092, mnkhomy@ya.ru; g https://orcid.org/0000-0003-2422-1513, domarov88@mail.ru; h https://orcid.org/0000-0002-1114-6799, emurlaev@corp.nstu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 3 с. 345–359 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-345-359 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.791.92: 539.374.2 История статьи: Поступила: 05 июня 2026 Рецензирование: 23 июня 2026 Принята к печати: 14 августа 2026 Доступно онлайн: 15 сентября 2026 Ключевые слова: Хромоникелевая аустенитная сталь Электронно-лучевая наплавка Горячая пластическая деформация Хром Бор Финансирование Металлографические исследования и механические испытания сформированных покрытий выполнены при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-79-00066, https://rscf.ru/ project/23-79-00066/. Дифракционные исследования с использованием синхротронного излучения выполнены при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках государственного задания для ЦКП «СКИФ» Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (проект FWUR-2026-0002). Благодарности Металлографические исследования и механические испытания выполнены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов» (НГТУ). Синхротронные рентгеновские исследования проведены на оборудовании ЦКП СЦСТИ на базе УНУ «Комплекс ВЭПП-4 – ВЭПП-2000» в ИЯФ СО РАН. АННОТАЦИЯ Введение. Аустенитные стали широко применяются в горнодобывающей, железнодорожной и химической промышленности благодаря высокой вязкости и коррозионной стойкости. Однако их ресурс в условиях интенсивного изнашивания ограничен, что требует разработки эффективных методов поверхностного упрочнения, сохраняющих пластичность основы. Цель работы. Исследование структуры, механических и трибологических свойств покрытий на основе системы Fe-Cr-B, сформированных методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки на поверхности заготовки из стали 12Х18Н9Т с последующей комбинированной обработкой (закалка и горячая прокатка). Методология. Наплавку проводили с использованием двух составов порошковых смесей с различным содержанием бора: C1QHR и C2QHR, причем содержание бора во втором составе было в два раза выше, чем в первом. После наплавки образцы подвергали закалке от 1100 °C и последующей горячей прокатке при 950 °C. Структуру исследовали на растровом электронном микроскопе, фазовый состав определяли с использованием синхротронного излучения. Механические свойства оценивали путем измерения микротвердости, трибологические характеристики – методом сухого трения скольжения по схеме «шар – плоскость». Результаты и обсуждение. Установлено, что горячая прокатка способствует выделению в аустенитной матрице субмикронных карбидов типа (Fe,Cr)23C6 и формированию карбоборидов состава (Fe,Cr)2(C,B). Покрытие с повышенным содержанием бора (C2QHR) обладает твердостью (484 ± 20 HV), в 2,4 раза превышающей твердость стали 12Х18Н9Т. Износостойкость покрытия C2QHR в 5,3 раза выше по сравнению с износостойкостью стали 12Х18Н9Т. Основным механизмом, ответственным за повышение износостойкости покрытий, является упрочнение вторичными фазами: дисперсионное твердение за счет выделения карбидов, а также формирование боридов и карбоборидов. Выводы. Сочетание закалки и горячей прокатки слоев, полученных вневакуумной электронно-лучевой наплавкой, формирует износостойкий защитный слой на поверхности стали 12Х18Н9Т. Для цитирования: Структура и износостойкость горячекатаных покрытий системы Fe-Cr-B / А.А. Дударева, Е.Д. Есикова, С.В. Станкевич, В.С. Шикалов, Ю.Н. Малютина, М.Н. Хомяков, Е.В. Домаров, К.И. Эмурлаев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 3. – С. 345–359. – DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-345-359. ______ *Адрес для переписки Дударева Алина Алексеевна, аспирант Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, 630073, г. Новосибирск, Россия Тел.: +7 913 707-63-44, e-mail: dudareva-alina@mail.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1