Obrabotka Metallov 2015 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (67) 2015 58 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ появление дендритной ликвации (рис. 2). Нали- чие дендритной ликвации в наплавленном слое объясняется большой разницей в температурах плавления компонентов, входящих в состав сплава. В процессе кристаллизации обогащен- ные танталом кристаллы зарождаются раньше, при этом прилегающий к ним раствор обедня- ется тугоплавким компонентом. Таким образом, после завершения процесса кристаллизации формируется структура, которая характеризует- ся повышенной концентрацией тантала в ветвях дендритов, окруженных более легкоплавкой ма- трицей с повышенным содержанием титана. На больших увеличениях в наплавленных слоях наблюдается формирование тонких мел- кодисперсных структурных составляющих, за- Рис. 2. Микрорентгеноспектральный анализ ветвей дендритов и междендритного пространства кономерно ориентированных относительно друг друга. На рис. 3, б представлена типичная для наплавленных слоев неравновесная структура закаленного сплава титана, которая, как прави- ло, состоит из α  или α″-фаз титана [15, 16]. Общий вид поверхностно легированного ма- териала после прокатки представлен на рис. 1, б . В его структуре можно выделить только две ха- рактерные зоны: поверхностно легированный слой и основной металл. Поскольку материал был деформирован в горячем состоянии, при 800 о С, нагрев до указанной температуры спо- собствовал развитию рекристаллизационных процессов и выравниванию структуры титано- вой основы. Толщина наплавленного слоя после прокатки снизилась до 500 мкм. Характерной особенностью прокатанного материала является изменение соотношения толщины наплавленно- го слоя к основному металлу. Если в материале после наплавки на долю легированного слоя приходится ~ 15 %, то после прокатки легиро- ванный слой занимает 20 % от общей толщины материала. Это явление связано с различием в прочности между материалами основы и на- плавленного слоя [17]. В результате легирования танталом, а также высокоскоростного охлажде- ния прочность наплавленного слоя существенно превышает прочность материала основы. Таким образом, более прочный материал наплавлен- ного слоя деформируется в меньшей степени. Отмеченное явление неравномерности дефор- мации наплавленного слоя и материала основы Рис. 3. Структура слоев с содержанием 27 % (вес.) Ta , сформированных на титановой основе методом электронно-лучевой наплавки а б