OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 347 MATERIAL SCIENCE 2. Исследовать фазовый состав и микроструктуру полученных покрытий после комбинированной обработки. 3. Оценить износостойкость сформированных покрытий. Методика исследований Поверхностное легирование плоских заготовок выполняли методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки (ВЭЛН, рис. 1). Технология ВЭЛН позволяет формировать композиционные материалы системы «основной материал – наплавленный слой» толщиной до нескольких миллиметров за один проход [19–21]. Рис. 1. Cхема вневакуумной электронно-лучевой наплавки Fig. 1. Schematic diagram of the non-vacuum electron beam cladding process В настоящей работе в качестве материала основы использовали пластины из аустенитной хромоникелевой стали 12Х18Н9Т размерами 50×100×12 мм. Покрытие формировали из порошковой смеси, состав которой приведен в табл. 1. Методом ВЭЛН на поверхность стальных заготовок были наплавлены порошковые смеси Cr-B. Масса хрома в порошковых смесях не изменялась. При этом содержание бора в покрытии C2QHR было вдвое выше, чем в C1QHR. Предполагается, что такой подход обеспечит снижение температуры кристаллизации системы Fe-Cr-B вследствие увеличения доли эвтектического расплава. Другая цель повышения концентрации бора в покрытии заключалась в особенностях взаимодействия бора с карбидами хрома, в частности подавление их роста на границах зерен [22–25]. Для предотвращения окисления ванны расплава в порошковую смесь вводился флюс MgF2. Наплавку осуществляли в воздушной атмосфере пучком релятивистских электронов на промышленном ускорителе ЭЛВ-6 (Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, г. Новосибирск) при следующих параметрах: частота сканирования – 50 Гц, расстояние от эмиттера до заготовки – 90 мм. Режимы наплавки приведены в табл. 1. Для повышения твердости и износостойкости полученные покрытия подвергали закалке и последующей горячей прокатке. Нагрев под закалку выполняли в печи Nabertherm LH120/14 в воздушной атмосфере. Образцы нагревали до 1100 °C, выдерживали в течение 30 минут и охлаждали в воде. Наплавленные покрытия вместе с основным металлом подвергали горячей пластической деформации при 950 °C на прокатном стане «Кварто». Деформирование образцов повторяли до появления признаков разрушения. Критерием разрушения считалось появление трещин в покрытиях. Истинная степень пластической деформации составила 0, 96 Σ ε = для C1QHR и 0, 67 Σ ε = для C2QHR. Итоговая толщина наплавленного слоя C1QHR после деформации составила 1,4 мм, а слоя C2QHR – 2,5 мм. Микроструктуру сформированных покрытий изучали на оптическом микроскопе Carl Zeiss AxioObserver Z1m. Зеренную структуру выявляли путем травления в растворе HNO3:HCl (1 : 3 по объему). Детальное изучение структуры проводили на растровом электронном микроскопе Carl Zeiss EVO50 XVP, оснащенном приставкой Oxford Instruments X-Act для микрорентгеноспектрального (МРСА) анализа. Доля структурных составляющих оценивалась методом точечного счета (ASTM E562) с помощью программы JMicroVision 1.3.4. Для определения фазового состава получали дифракционные картины с использованием синхротронного рентгеновского излучения на станции «Дифрактометрия при высоких давлениях» ускорительно-накопительного комп-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1