Details

Методами световой и сканирующей электронной микроскопии на поперечных шлифах проведены исследования структуры многослойных покрытий быстрорежущей стали Р18Ю, сформированных на подложке из стали 30ХГСА, при плазменной наплавке порошковой проволокой марки ПП-Р18Ю в смеси аргона и азота. Показано, что покрытия имеют разориентированную дендритную структуру с характерным размером осей первого порядка 100 мкм, которая мало изменяется с глубиной. С помощью сканирующей электронной микроскопии детально изучена карбидная сетка эвтектических карбидов типа Ме[6]С по границам зёрен твердого раствора с размерами в пределах 5 - 100 мкм. Мелкие зёрна с характерными размерами до 10 мкм имеют однородную структуру, в более крупных формируется внутренняя область с феррито-мартенситной структурой и включениями равноосных изолированных карбидов. Типичный размер мартенситных игл в ней составляет 1 - 3 мкм. Обнаружен рост средней микротвердости от 472 до 528 HV[0,1] после четырехкратного высокотемпературного отпуска при 580 С в результате образования мартенсита и выделения дисперсных карбидов. Наблюдается рост мартенситных игл в пределах от 2 до 6 мкм. После электронно-пучковой обработки карбидная сетка сохраняется, в маленьких зернах образуются транскристаллитные трещины, в более крупных зернах происходит распад мартенсита, изолированные карбиды увеличиваются в размерах, средняя микротвердость возрастает до 628 HV[0,1].

The structure of multilayer coatings of high-speed steel (0,87 wt. % С; 4,41 wt. % Cr; 17,00 wt. % W; 0,10 wt. % Mo; 1,50 wt. % V; 0,35 wt. % Ti; 1,15 wt. % Al; 0,06 wt. % N) formed on a substrate of 0,3 wt. % С; 0,9 wt. % Cr; 0,8 wt. % Мn; 0,9 wt. % Si steel during plasma surfacing with powder wire in a mixture of argon and nitrogen has been studied by methods of light and scanning electron microscopy on transverse sections. The coatings have a disoriented dendritic structure with a characteristic axis size of the first order of 100 microns, which varies little with depth. At large magnifications, a carbide mesh of eutectic carbides of the Me6C type is revealed in detail along the grain boundaries of a solid solution with dimensions in the range of 5 - 100 microns. Small grains with characteristic sizes up to 10 microns have a uniform structure. In larger grains, an inner region is formed, which has a ferrite-martensitic structure with inclusions of equiaxially isolated carbides. The characteristic size of martensitic needles in it is 1 - 3 microns. After four-fold high-temperature tempering at 580 C as a result of the formation of martensite and the separation of dispersed carbides, the average microhardness increases from 472 to 528 HV[0.1], the difference in values becomes minimal. At the same time, the growth of martensitic needles is observed in the range from 2 to 6 microns. After electron beam processing, the carbide mesh is preserved, transcrystalline cracks are observed in small grains, martensite disintegrates in larger grains, isolated carbides increase in size. The average microhardness increases to 628 HV[0.1].