Obrabotka Metallov 2014 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (65) 2014 14 ТЕХНОЛОГИЯ б Рис. 2. Распределение микротвердости покрытий по глубине слоя: а – после плазменного напыления; б – по- сле плазменного напыления и последующе- го оплавления ВЭН ТВЧ а высокая температура нагрева может привести к изменению химического и фазового составов, а также к росту остаточных напряжений в покры- тиях, что приведет к снижению уровня эксплуа- тационных свойств деталей машин. Микроструктурный анализ исходных покры- тий после химического травления позволил выя- вить наличие участков различной степени трави- мости (рис. 3, а ). Мы предполагаем, что светлые частицы содержат в качестве основной фазы γ-железо, а темные вытравленные – α-железо. Кроме того, по данным рентгенофазового анали- за (рис. 4) установлено, что в карбидах М 7 С 3 в качестве металла преимущественно выступают атомы хрома (рис. 3, б ) [14]. Микроструктура равномерно проплавленно- го ВЭН ТВЧ покрытия после химического трав- ления при разной степени увеличения представ- лена на рис. 5. б Рис. 3. Микроструктура исходного покры- тия после химического травления: а – формирование в покрытии частиц раз- личной травимости; б – сохранение карбидов Cr 7 C 3 в структуре частиц материала покрытия а В стальной основе наблюдается зона тер- мического влияния порядка 50 мкм с характер- ной структурой феррита видманштеттова типа (рис. 5, а ). Кроме того, на границе раздела в сторону покрытия прорастают дендритные кри- сталлы, образование которых свидетельствует о равномерном расплавлении всего покрытия вплоть до стальной основы. Структура оплавленного покрытия пред- ставляет собой структуру заэвтектического чу- гуна, состоящую из мелкодисперсной эвтектики ледебурита и первичных кристаллов карбида (рис. 5, б ). Из литературных данных известно, что увеличение в чугунах содержания хрома выше 10 % приводит к образованию в их струк- туре первичного карбида тригонального типа (Cr, Fe) 7 C 3 [20]. Проведенный нами энергоди- сперсионный анализ показал, что основными элементами, входящими в исследуемую фазу (рис. 6, а ), являются железо, хром и углерод (рис. 6, б , в ).