Obrabotka Metallov 2011 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (53) 2011 53 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Выводы Полученные экспериментальные данные позволяют утверждать, что при нагреве TiC/Ni порошковой смеси на стальной поверхности до температуры плавления эвтектики TiC – Fe (1450 °С) в композиции протекает интенсивное взаимодействие компонентов с образованием жидкой фазы. Появление жидкой фазы приво- дит к смачиванию частиц порошковой смеси и формированию дополнительного слоя на грани- це раздела системы «оплавленный порошковый слой – основной металл». Анализ результатов исследований свидетель- ствует о том, что ключевым фактором, опреде- ляющим характер и интенсивность процесса растворения основного металла, является со- держание углерода в исходном материале. При оплавлении порошковой смеси TiC/Ni на ста- ли 20 наблюдается равномерный фронт раство- рения основного металла, в то время как при нагреве смеси на поверхности стали 50 происхо- дит образование многочисленных проплавлений жидкой фазы по границам аустенитных зерен и появляются крупные поры в дополнительно формирующемся слое жидкой фазы. Установлено, что в процессе оплавления образцов с использованием стали 50 миграция жидкой фазы по границам зерен протекает на глубину до 1 мм. При последующем охлажде- нии композиции кристаллизация жидкой фазы по границам бывших аустенитных зерен проте- кает с образованием частиц карбонитрида тита- на. Микротвердость данных границ достигает 8000 ± 1000 МПа, что примерно в три раза пре- восходит твердость основного металла. Список литературы 1. Веселов С.В. Формирование твердосплавного покрытия на поверхности конструкционной угле- родистой стали с использованием промежуточного слоя из порошковой смеси «карбид титана – ко- бальт» / С.В. Веселов, А.А. Батаев, Е.Д. Головин, А.М. Теплых, В.С. Ложкин // Научный вестник НГТУ. – 2009. – № 4(37). – С. 67 – 78. 2. Веселов С.В . Использование промежуточно- го слоя из порошковой смеси «карбид титана – ни- кель» при нанесении твердосплавного покрытия на сталь // Сборник трудов Всероссийской научно- практической конференции «Современные про- блемы в технологии машиностроения». – 2009. – С. 235 – 237. 3. Еременко В.Н. Взаимодействие карбида тита- на с металлами семейства железа / В.Н. Еременко // Журнал неорганической химии. – 1956. – Т. 1. – № 9. – С. 2131–2148. 4. Еременко В.Н. Взаимодействие карбида титана с никелем / В.Н. Еременко, В.М. Полякова, З.П. Голу- бенко // Вопросы порошковой металлургии и проч- ности материалов. – 1956. – № 3. – С. 62–72. 5. Еременко В.Н . Еще о взаимодействии карбида титана с никелем / В.Н. Еременко, Т.Я. Косолапова // Вопросы порошковой металлургии и прочности ма- териалов. – 1959. – № 7. – С. 3–6. Structure formation features during the fusing of TiC and Ni powder blend on steel surface S.V. Veselov, I.A. Balaganskiy, V.M. Potapov, V.V. Bazarkina, D.N. Prohov In the paper the description of processes taking place during the fusion of titanium carbide and nickel powder blend on steel surface are presented. The fusion of powder blendwas carried out under the temperature of 1450 °С which corresponds to Fe-TiC eutectic melting. It was stated that the strong influence on type and intensity of structure formation processes is made by carbon concentration in steel substrate. It was found out that if the concentration of carbon is about 0.2 wt. % during the fusion uniform front of steel dilution is observed. While if the carbon content is up to 0.5 wt. % local penetration of liquid phase along substrate grain boundaries appears. Key words: liquid phase migration, titanium carbide, diffusion processes.