Структура и свойства наплавки высокоэнтропийной быстрорежущей стали

УДК 538.95, 669.14.018.252

  • Виктор Евгеньевич Громов Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия Email: gromov@physics.sibsiu.ru
  • Юрий Федорович Иванов Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск, Россия Email: yufi55@mail.ru
  • Сергей Сергеевич Миненко Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия Email: mss121278@mail.ru
  • Александр Сергеевич Чапайкин Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия Email: thapajkin.as@yandex.ru
  • Анастасия Николаевна Гостевская Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия Email: gostevskaya_an@mail.ru
Ключевые слова: плазменная наплавка, молибденовая быстрорежущая сталь, структура, элементный состав, микротвердость

Аннотация

Методами современного физического материаловедения исследована структура, элементный состав и микротвердость слоев плазменной наплавки быстрорежущей молибденовой стали, сформированной на среднеуглеродистой стали в среде азота. Выявлена сформированная поликристаллическая структура дендритного типа, в которой обнаружена локализация ряда химических элементов: Mo, Cr, Al, Si, O2, и N2. Методом микрорентгеноспектрального анализа «по точкам» показано, что области наплавки, обогащенные атомами Al, содержат атомы углерода, кислорода и азота. Показано, что Al формирует окси-карбонитриды субмикронных размеров, хаотически расположенные в структуре. Выявлена существенная зависимость микротвердости наплавленного слоя от расстояния до подложки. Поверхностный слой толщиной 1 мм обладает наибольшей микротвердостью 5,60 ГПа, которая почти в 1,8 раза превышает микротвердость подложки. Микротвердость наплавки монотонно уменьшается при удалении от поверхности, приближаясь к микротвердости подложки. 

Скачивания

Metrics

PDF views
8
Apr 04 '25Apr 07 '25Apr 10 '25Apr 13 '25Apr 16 '25Apr 19 '25Apr 22 '25Apr 25 '25Apr 28 '25May 01 '254.0
|

Биографии авторов

Виктор Евгеньевич Громов, Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой естественно-научных дисциплин им. проф. В.М. Финкеля

Юрий Федорович Иванов, Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск, Россия

доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник

Сергей Сергеевич Миненко, Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия

соискатель кафедры естественно-научных дисциплин им. проф. В.М. Финкеля

Александр Сергеевич Чапайкин, Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия

аспирант кафедры естественно-научных дисциплин им. проф. В.М. Финкеля

Анастасия Николаевна Гостевская, Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия

младший научный сотрудник

Литература

Кремнев Л.С., Онегина А.К., Виноградова Л.А. Особенности превращений, структуры и свойств молибденовых быстрорежущих сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 2009. № 12(654) С. 13-19.

Купалова И.К. Фазовый анализ и фазовый состав быстрорежущих сталей (обзор) // Заводская лаборатория. 1983. № 1. С. 27-40.

Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М: Металлургия, 1983. 525 с.

Кремнев Л.С. Теория легирования и создание на ее основе теплостойких инструментальных сталей и сплавов // МиТОМ. 2008. № 11. С. 18-28.

Dou B., Zhang Н., Tao Y, et al. Effect of Fe on Type and Distribution of carbides in Medium-Entropy High-Speed Steels // Tungsten. 2023. Vol. 5. P. 189-197.

Громов В.Е., Чапайкин А.С., Невский С.А. Структура, свойства и модели быстрорежущей стали после отпуска и электронно-пучковой обработки. Новокузнецк: Полиграфист, 2024. 171с.

Ivanov Yu.F., Gromov V.E., Potekaev A.I., Guseva T.P., chapaikin A.S., Vashchuk E.S., Romanov D.A. Structure and Properties of R18U Surfacing of High-Speed Steel After its High Tempering // Russian Physics Journal. 2023. Vol. 66. № 7. November. P. 731-739. DOI: 10.1007/s11182-023-02999-w

Yang T., Zhao Y.L., Tong Y., et al. Multicomponent Intermetallic Nanoparticles and Superb Mechanical Behaviors of complex Alloys // Science. 2018. Vol. 362. P. 933-937.

Huang H., Wang J., Yang H., et al. Strengthening Co&Ni Medium-Entropy Alloy by Tuning Lattice Defects // Scripta Materialia. 2020. Vol.188. P. 216-221.

Zhang H., Dou B., Tang H., et al. Secondary Hardening in Laser Rapidly Solidifed Fe68(MoWcrVcoNiAlcu)32 Mediumentropy High-Speed Steel Coatings // Materials & Design. 2018. Vol. 159. P. 224-231.

Ma S., Pan W, Xing J., et al. Microstructure and Hardening Behavior of Al-Modifed Fe-1.5 wt%B-0.4 wt%c High-Speed Steel During Heat Treatment // Materials characterization. 2017. Vol. 132. P. 1-9.

Moon H.K., Lee K.B., Kwon H. Infuences of co Addition and Austenitizing Temperature on Secondary Hardening and Impact Fracture Behavior in P/M High Speed Steels of W-Mo-cr-V(-co) System // Materials Science and Engineering: A. 2008. Vol. 474 (1-2). P. 328-334.

Long B.Z., Zhang Y., Guo C.H., et al. Enhanced Dynamic Mechanical Properties and Resistance to the Formation of Adiabatic Shear Band by cu-Rich Nano-Precipitates in High-Strength Steels // International Journale of Plasticity. 2021. Vol. 138. P. 102924.

Tang H., Zhang H., Cheng L., et al. Novel Laser Rapidly Solidifed Medium-Entropy High Speed Steel coatings With Enhanced Hot Wear Resistance // Journal of Alloys and compounds. 2019. Vol. 772. P. 719-727.

Опубликован
2025-04-02
Как цитировать
Громов В. Е., Иванов Ю. Ф., Миненко С. С., Чапайкин А. С., Гостевская А. Н. Структура и свойства наплавки высокоэнтропийной быстрорежущей стали // Известия Алтайского государственного университета, 2025, № 1(141). С. 21-27 DOI: 10.14258/izvasu(2025)1-02. URL: https://izvestiya.asu.ru/article/view/%282025%291-02.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)