Структура и свойства интерфейса системы «плазменное покрытие молибденовой быстрорежущей стали / подложка», облученного импульсным электронным пучком

Abstract

Методами современного физического материаловедения проведены исследования структурно-фазового состояния, элементного состава и механических свойств переходной зоны контакта системы «плазменное покрытие (быстрорежущая молибденовая сталь) - подложка (среднеуглеродистая сталь)», подвергнутой электронно-пучковой обработке. С целью формирования покрытия использовали специализированную установку УД-417 с расширенным подающим механизмом и диаметром порошковой проволоки установки до 4.0 мм. Эля электронно-пучковой обработки использовался плазменный эмиттер «СОЛО». Установлено, что формирование покрытия сопровождается созданием протяженного переходного слоя ≈ 100 мкм, который содержит α-фазу, у-фазу, карбиды сложного состава. После облучения в объеме переходного слоя выявлена пластинчатая структура, содержащая частицы цементита карбида типа M6C. Зона контакта, непосредственно примыкающая к покрытию, содержит зерна остаточного аустенита, упрочненные наноразмерными карбидами типа M6C. Выявлено, что электронно-пучковая обработка системы «покрытие - подложка» приводит к снижению твердости и модуля Юнга переходного слоя. Эти параметры монотонно снижаются при удалении от наплавленного слоя, формируя демпфирующий слой вдоль поверхности контакта «покрытие-подложка». Высказаны физически обоснованные представления о причинах снижения твердости и модуля Юнга переходного слоя