Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 47 TECHNOLOGY получали при ускоряющем напряжении 15 кВ и рабочем расстоянии 15 мм. Данные ЭДС обрабатывали с использованием специализированного программного обеспечения AZtec. Фазовый состав покрытий исследовали методом рентгенофазового анализа на дифрактометре ARL X’TRA с Co-Ka излучением (λ = = 1,790 Å). Измерения выполнялись в режиме θ-2θ-сканирования в диапазоне углов 10°…90° с шагом 0,02° и временем экспозиции 1 с в точке. Идентификация фаз осуществлялась по базе данных PDF-2 Международного центра дифракционных данных (ICDD). Результаты и их обсуждение Стоит отметить, что расстояние от подложки до сопла определяется фокусом конического порошкового потока. В нашем случае при использовании конструкции сопла типа COX3 это расстояние составило 1,5 мм, поэтому параметр не поддавался изменению. В ходе эксперимента было получено 40 образцов одиночных валиков, каждый из них был подвержен визуальному осмотру, в результате чего было выделено четыре категории качества – не проплавленный, пористый, удовлетворительный, качественный – с целью дальнейшего анализа и поиска корреляции с расчетными значениями удельного энерговклада и энерговклада лазера. На рис. 3 представлен внешний вид валиков в соответствии с категорией. Анализ показал, что основным критерием, определяющим наличие дефектов, является энерговклад: при E < 54 кДж во всех случаях наблюдались участки не проплавленного материала. Валики с отличным визуальным качеством были получены при E = 54…81 кВт, что достигалось при скорости сканирования 20…30 мм/мин и мощности лазера 1860…2700 Вт. По полученной карте (рис. 4) предварительно можно выделить область в границах E = = 54…81 кВт и G = 2…5, которая содержит в себе точки с отличным качеством. Это можно объяснить тем, что повышение удельного энерговклада, то есть повышение избыточной энергии, может нарушать стабильность процессов плавления и кристаллизации, что будет более подробно рассмотрено при анализе рентгенограмм. Таким образом, для дальнейшего исследования наиболее перспективными являются два образца в выделенной зоне с минимальным удельным энерговкладом и максимальным (см. таблицу). Сравнение их микроструктуры и образовавшихся фаз позволит подтвердить гипотезу о нарушении стабильности кристаллизации с повышением удельного энерговклада в представленном диапазоне. Для дальнейшего удобства выбранным образцам будут присвоены номера 1 и 2, где 1 – это образец со сравнительно высоким удельным энерговкладом, а 2 – с самым низким из выделенной зоны соответственно. С вышеописанными параметрами качество шва получилось оптимальным как по внешнему виду, так и по характеристике твердости. Стоит отметить, что режим для образца 2 на диаграмме находится немного ниже выделенной области, что может говорить о том, что она может быть расширена вниз до значения удельного энерговклада около 4. По представленным снимкам (рис. 5) можно отследить зону подложки, которая была подвержена термическому воздействию. Так, на образце 1 эта зона распространяется по всей толщине a б в г Рис. 3. Внешний вид категорий валиков: a – не проплавленный; б – пористый; в – удовлетворительный; г – качественный Fig. 3. Appearance of roller categories: a – not fused; б – porous; в – satisfactory; г – good

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1