Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 355 MATERIAL SCIENCE ентированных вдоль направления перемещения контртела, что указывает на преобладание абразивной составляющей в процессе изнашивания. Выводы Методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки получены покрытия на основе системы Fe-Cr-B на подложке из стали 12Х18Н9Т. Железо поступает в покрытие из материала основы, а хром и бор вводятся из порошковой смеси. Последующая комбинированная обработка (закалка от 1100 °C и горячая прокатка при 950 °C) позволила достичь истинной степени деформации 0, 96 Σ ε = для покрытия C1QHR и 0, 67 Σ ε = для покрытия C2QHR. Фазовый состав покрытий представляет собой аустенитную матрицу (γ-Fe), упрочненную боридами типа Me2B, карбоборидами Me2(С,B) и карбидами Me23C6. Увеличение содержания бора в два раза (составы C1QHR и C2QHR) приводит к росту объемной доли эвтектических фаз с 15 ± 1,04 % до 33 ± 6,42 %. Максимальная микротвердость покрытия C2QHR составляет 484 ± 20 HV0,1, что в 2,4 раза выше твердости стали 12Х18Н9Т (~200 HV0,1). Твердость покрытия C1QHR составила 429 ± 8 HV0,1. Упрочнение обусловлено дисперсионным твердением, измельчением структуры и присутствием высокопрочных боридных и карбидных фаз. Покрытие C2QHR демонстрирует наибольшую износостойкость при сухом трении скольжения среди анализируемых сплавов. Объем изношенного материала покрытия C2QHR в 5,3 раза меньше, а у C1QHR – в 2,9 раза меньше по сравнению с исходной сталью 12Х18Н9Т. Коэффициент трения снижается с 0,72 (сталь) до 0,64 (C2QHR). Износостойкость обеспечивается повышенной твердостью и формированием оксидных пленок. Список литературы 1. The retarding growth mechanism of boride layers on AISI 316L stainless steel: A combined experimental and DFT study / C. Hu, Y. Jiang, J. Quan, X. Zong, Y. Lu, Y. Li, S. Chen // Scripta Materialia. – 2025. – Vol. 269. – P. 116899. – DOI: 10.1016/j.scriptamat.2025.116899. 2. Enhancement of wear resistance and corrosion resistance of austenitic stainless steel by graphene nanoplatelets and titanium powders / J. Xu, Y. Yang, H. Han, J. Lei, R. Di, Y. Fang // Ceramics International. – 2025. – Vol. 51 (23). – P. 38152–38165. – DOI: 10.1016/j. ceramint.2025.06.051. 3. Study on the process optimization and wear resistance of electron beamcladdingAlCoCrFeNi coating on 253MA austenitic stainless steel surface / G. Zhao, Y. Zhang, H. Zhao, J. Li, H. Li, L. Ma // Materials Characterization. – 2023. – Vol. 205. – P. 113341. – DOI: 10.1016/j.matchar.2023.113341. 4. Veeramallu K., Krishna A.G. Enhanced wear and corrosion performance of stainless steel 316L with addition of diff erent weight percentages of GNP // Composites Theory and Practice. – 2024. – Vol. 24 (1). – P. 25–32. – DOI: 10.62753/ctp.2024.04.1.1. 5. Achieving ultrahigh wear resistance via laser remelting-induced nano-lamellar structures in FeCrB alloy coatings / T. Wu, H. Yang, G. Xu, Y. Zhen, F. Han, Y. Zhang, Y. Liu, C. Ji, K. Wang // Surface and Coatings Technology. – 2025. – Vol. 517. – P. 132840. – DOI: 10.1016/j.surfcoat.2025.132840. 6. Wear behavior and the corresponding work hardening characteristics of Hadfi eld steel / C. Chen, B. Lv,H.Ma,D. Sun, F. Zhang //Tribology International. – 2018. – Vol. 121. – P. 389–399. – DOI: 10.1016/ j.triboint.2018.01.044. 7. Röttger A., Weber S., Theisen W. Supersolidus liquid-phase sintering of ultrahigh-boron high-carbon steels for wear-protection applications // Materials Science and Engineering: A. – 2011. – Vol. 528 (13– 14). – P. 4631–4638. –DOI: 10.1016/j.msea.2011.10.118. 8. Shi X., Jiang Y. Analysis of morphological, thermodynamic, and mechanical properties of typical hard phase Fe–5Cr–1.5B–0.45C alloy // Journal ofAlloys and Compounds. – 2020. – Vol. 816. – P. 152681. – DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.152681. 9. Lentz J., Röttger A., Theisen W. Mechanism of the Fe3(B,C) and Fe23(C,B)6 solid-state transformation in the hypoeutectic region of the Fe-C-B system // Acta Materialia. – 2016. – Vol. 119. – P. 80–91. – DOI: 10.1016/j.actamat.2016.08.009. 10. Röttger A., Lentz J., Theisen W. Boron-alloyed Fe–Cr–C–B tool steels — Thermodynamic calculations and experimental validation // Materials & Design. – 2015. – Vol. 88. – P. 420–429. – DOI: 10.1016/ j.matdes.2015.08.157. 11. Berns H., Fischer A. Abrasive wear resistance and microstructure of Fe-Cr-C-B hard surfacing weld deposits // Wear. – 1986. – Vol. 112 (2). – P. 163–180. – DOI: 10.1016/0043-1648(86)90238-3. 12. Lentz J., Röttger A., Theisen W. Hardness and modulus of Fe2B, Fe3(C,B), and Fe23(C,B)6 borides and carboborides in the Fe-C-B system // Materials Characterization. – 2018. – Vol. 135. – P. 192–202. – DOI: 10.1016/j.matchar.2017.11.012.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1