OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 77 TECHNOLOGY бронзовой матрицы железом, никелем и марганцем, в таких условиях бинарная диаграмма состояния может быть пригодна для прогнозирования фазового состояния. Согласно данным РФА, фазовый состав капли алюминиевой бронзы, наплавленной при токе 60 мА, практически не варьируется по высоте. Во всём анализируемом объёме наплавленной капли регистрируются фазы α-Cu, α-Fe и γ-Fe. Сохранение высокотемпературной γ-фазы железа в верхней области капли является следствием глубокого расплавления стальной подложки и активного вовлечения ее расплава в конвективное перемешивание. Ключевым фактором, препятствующим превращению фазы γ-Fe в фазу α-Fe, выступает малый объем бронзы, подаваемой в зону наплавки: его недостаточно для растворения компонентов подложки и стабилизации α-железа. На рис. 5 приведены результаты измерения микротвёрдости образцов. В образце, полученном при токе электронного пучка 30 мА, наблюдается стабильная микротвердость бронзы в 156 ± 6 единиц по высоте всей капли. Повышение тока электронного пучка до 45 мА привело к увеличению микротвёрдости до 203 ± 15 единиц. При этом, ввиду неравномерного перемешивания потоков бронзы и стали при конвективных процессах, микротвёрдость была неоднородной по высоте капли. Дальнейшее повышение тока пучка до 60 мА привело к увеличению микротвёрдости до 343 ± 24 единиц. Неоднородность структуры в данном образце усилилась, поэтому наблюдаются области значительного снижения микротвёрдости до уровня подложки. Судя по рис. 2, ё, эти области характеризуются наличием неразбавленных слоёв стали. В целом, несмотря на неоднородность структуры, насыщение бронзы атомами и частицами железа при повышении тепловложения приводит к повышению твёрдости образцов. Эти результаты отличаются от данных из литературы. Например, в работе по электронно-лучевой печати изделия из сплава CuAl8Ni6 на подложке из стали X2CrNiMo17-12-2 [22] твёрдость изделия уменьшалась по мере увеличения тока пучка (при близких значениях). Авторы не указали возможную причину уменьшения микротвердости, но при повышении тока пучка они также увеличивали скорость подачи проволоки. Таким образом, суммарное тепловложение на единицу наплавляемого металла было почти постоянным. Соответственно, из-за увеличения наплавленного объема разбавление бронзы уменьшалось. Это частично объясняет различие данных. В работе [23] при лазерной наплавке сплава Cu-9.0Al-4.6Ni-3.9Fe-1.2Mn твёрдость покрытия увеличивалась до достижения тепловложения 64 Дж/мм, а затем уменьшалась. Авторы указанной работы объясняют изначальное увеличение микротвёдрости эффектом упрочнения вторичными частицами. Дальнейшее же уменьшение микротвердости авторы объясняют перегревом материала и укрупнением микроструктуры материала. Это могло быть вызвано недостаточным охлаждением в процессе наплавки. Кроме того, в их работе изначально был использован сплав, легированный железом, поэтому дополнительное разбавление железом из подложки могло привести к коагуляции упрочняющих частиц. Выводы В настоящей работе исследовано влияние тепловложения при электронно-лучевой наплавке на формирование покрытия из сплава БрАМц9-2 на нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Основные выводы можно суммировать следующим образом. 1. Обнаружено, что повышение тока электронного пучка от 30 до 60 мА приводит к росту ширины и глубины проплавления, увеличению разбавления и растекаемости бронзовой капли. Анализ микроструктуры выявил переход от Рис. 5. Результаты измерения микротвёрдости образцов в поперечном сечении и схема измерения микротвердости Fig. 5. Results of microhardness measurements on cross-sectional samples and a schematic of the microhardness measurement procedure
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1