Єфременко Б. В. Структуроутворення в наплавлених Fe-Cr-Ni-C сплавах, призначених для використання в умовах високотемпературного зношування.

Об'єкт дослідження – процеси формування структурно-фазового стану в високолегованих зносостійких сплавах, що отримані електродуговим наплавленням. Предмет дослідження – структура та трибологічні властивості сплавів У30Х25Н3С3 і 500Х40Н40С2РЦ при високотемпературному зношуванні. Мета дослідження – підвищення експлуатаційної довговічності захисних Fe-Cr-Ni-C покриттів, отриманих електродуговим наплавленням із використанням порошкових стрічок ПЛ АН-101 і ПЛ АН-111 в умовах високотемпературного зношування. Методи дослідження: оптична та сканувальна електронна мікроскопія, 3D-профілометрія, енергодисперсійна спектроскопія, рентгеноструктурний аналіз, вимірювання мікротвердості; випробування на високотемпературне окиснення, абразивне та високотемпературне абразивно-ерозійне зношування; методи математичної статистики та планування повного факторного експерименту.Отримані результати - Визначено міжфазний розподіл елементів за висотою покриттів сплавів Сормайт і 500Х40Н40С2РЦ. Показано, що із віддаленням від зони сплавлення карбіди збагачуються на Cr із відповідним збідненням матриці, а самі карбіди мають підвищений вміст Ni. Уперше встановлено факт кристалізації графіту в сплаві 500Х40Н40С2РЦ при наплавленні у два шари з 50%-м перекриттям валиків. Виявлено графітизацію карбідів при температурі вище за 1000 оС унаслідок неоднорідного розподілу Cr й Ni в об’ємі карбіду. Показано, що накладання поздовжнього магнітного поля при наплавленні сплаву У30Х25Н3С3 забезпечує подрібнення структурних складових та вирівнювання вмісту вуглецю, кремнію й хрому в металевій матриці, що запобігає утворенню перліту в покритті та підвищує його абразивну зносостійкість. Уперше зафіксовано протікання в наплавлених сплавах Сормайт і 500Х40Н40С2РЦ твердофазної реакції виділення вторинних нанорозмірних карбідів із аустеніту, яка відбувається при 850…950 оС та забезпечує підвищення гарячої твердості сплавів.Результати роботи впроваджені в навчальний процес на факультеті машинобудування і зварювання ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет». Галузі використання – підприємства гірничо-металургійної та машинобудівної галузей промисловості.