СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ПЛАЗМЕННОЙ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ НАПЛАВКИ ПОСЛЕ ОТПУСКА И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКИ

10.25712/ASTU.1811-1416.2025.02.010

Авторы

  • Алексей Юрьев Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, Новокузнецк, Россия https://orcid.org/0000-0002-9932-4755
  • Виктор Громов Сибирский государственный индустриальный университет https://orcid.org/0000-0002-5147-5343
  • Юрий Иванов Институт сильноточной электроники СО РАН, пр. Академический, 2/3, 634055, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0001-8022-7958
  • Сергей Миненко Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, Новокузнецк, Россия https://orcid.org/0009-0003-6592-2276
  • Игорь Литовченко Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, пр. Академический, 2/4, 634055, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-5892-3719
  • Александр Семин Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, Новокузнецк, Россия https://orcid.org/0000-0002-3989-7420
  • Сергей Невский Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, Новокузнецк, Россия https://orcid.org/0000-0001-7032-9029

Ключевые слова:

наплавленный слой, электронная микроскопия, переходная зона, закалка, импульсный электронный пучок, структура, свойства

Аннотация

Методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии проанализированы структурно-фазовые состояния и дефектная субструктура плазменной наплавки нетоковедущей порошковой проволокой в среде азота быстрорежущей стали Р2М9 на подложку из среднеуглеродистой стали 30ХГСА  в исходном состоянии, после высокотемпературного отпуска и электронно-пучковой обработки. Электронно-пучковую обработку проводили при следующих параметрах: энергия ускоренных электронов 18 кэВ, плотность энергии пучка электронов 30 Дж/см2, длительность импульса 50 мкс, частота следования 50 Гц, количество импульсов 5.  Сформированный наплавленный слой толщиной ~ 5 мм имеет карбидную структуру каркасного типа, которая не разрушается при последующих отпуске и облучении импульсными электронными пучками. В исходном состоянии после наплавки и после отпуска присутствуют карбиды состава MC, M6C, M23C6 и M7C3. После электронно-пучковой обработки основным карбидом, формирующим каркас, является карбид состава  M6C. Плазменная наплавка сопровождается формированием мартенситной структуры, по границам и в объеме кристаллов мартенсита выявлены наноразмерные включения второй фазы, имеющие следующий состав: MoC, Mo2C, M6C. Их относительное содержание составляет 34 масс. %. в исходном состоянии, 33 масс. % после отпуска и 19 масс. % после электронно-пучковой обработки.

Биографии авторов

Алексей Юрьев, Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, Новокузнецк, Россия

доктор технических наук, профессор, ректор Сибирского государственного индустриального университета, 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Виктор Громов, Сибирский государственный индустриальный университет

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин им. проф. В.М. Финкеля Сибирского государственного индустриального университета. 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Юрий Иванов, Институт сильноточной электроники СО РАН, пр. Академический, 2/3, 634055, Томск, Россия

д. ф.-м. наук, ведущий научный сотрудник, пр-т Академический, 2/3, г. Томск, Томская область, Россия, 634055; Институт сильноточной электроники СО РАН

Сергей Миненко, Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, Новокузнецк, Россия

соискатель кафедры естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля, Сибирский государственный университет, 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Игорь Литовченко, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, пр. Академический, 2/4, 634055, Томск, Россия

доктор физико-математических наук, Заведующий лабораторией материаловедения сплавов с памятью формы, руководитель ЦКП «НАНОТЕХ» Института физик прочности и материаловедения СО РАН, 634055, г. Томск пр. Академический, 2/4

Александр Семин, Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, Новокузнецк, Россия

к.т.н., старший научный сотрудник, доцент кафедры инженерных конструкций, строительных технологий и материалов, Сибирский государственный индустриальный университет, 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Сергей Невский, Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, Новокузнецк, Россия

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля, Сибирский государственный индустриальный университет

Загрузки

Опубликован

2025-06-30

Как цитировать

Юрьев, А., Громов, В., Иванов, Ю., Миненко, С., Литовченко, И., Семин, А., & Невский, С. (2025). СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ПЛАЗМЕННОЙ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ НАПЛАВКИ ПОСЛЕ ОТПУСКА И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКИ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2025.02.010. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ, 22(2), 221–231. извлечено от https://ojs.altstu.ru/index.php/fpsm/article/view/943

Выпуск

Том 22 № 2 (2025): Фундаментальные проблемы современного материаловедения

Раздел

РАЗДЕЛ 1. ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ