108 / 126
Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 3. 2017
Materials Science
in Machine Building
____________________________________________________________________
108
Металлографические исследования показали, что полученные образцы состоят из
трех зон: упрочненный слой, зона термического влияния и зона основного материала
(рисунок 2 а). На рисунке 2 б-г представлены микрофотографии поверхностных слоев
титана. Как видно на рисунке 2 б, в борид титана имеет форму гексагональных призм, а
карбид титана кристаллизуется в виде дендритных и округлых частиц. Также, все образцы
вблизи зоны термического влияния имеют небольшие скопления нерастворившихся частиц
карбида бора (рисунок 2 г).
Уровень микротвердости по глубине полученных покрытий уменьшается при
увеличении тока пучка в процессе обработки. Максимальное значение микротвердости было
зафиксировано у первого образца, полученного при наплавке с током пучка равным 27 мА, и
составило 5900 МПа. При снижении тока пучка до 30 мА микротвердость снизилась до 5210
МПа. Это объясняется тем, что при повышении тока пучка, толщина покрытий
увеличивается с 1,2 до 1,6 мм, при неизменной концентрации порошка карбида бора в
исходной порошковой насыпке. Это приводит к большему разбавлению упрочняющих
частиц с материалом основы и, как следствие, снижению уровня микротвердости.
Для определения износостойкости наплавленных слоев были проведены испытания в
условиях воздействия закрепленных и нежестко закрепленных абразивных частиц.
Полученные данные сравнивались с эталонным образцом, за который был принят
технически чистый титан.
Рис.2.
Схема поперечного сечения полученных материалов (а)
и микроструктура покрытий (б-г):
1 – покрытие; 2 – зона термического влияния; 3 – зона основного металла.