Новости

Исследованы структура и свойства поверхностных слоев железоуглеродистых сплавов после комбинированной лазерно-плазменной обработки.

Дата публикации: 06/04/2011
Категория: Новости лазерных технологий
Версия для печати

Методами рентгеновского фазового, металлографического и дюрометрического анализа В.В.Гиржон, Т.А.Дмитренко (Запорожский национальный университет, Украина) исследована структура и свойства поверхностных слоев сталей, упрочненных методами плазменного напыления и лазерного легирования.
Установлено, что лазерная обработка плазменно-напыленных покрытий приводит к изменению фазового состава поверхностных слоев, значительному диспергированию структуры и повышению уровня внутренних напряжений, что вызывает повышение микротвердости.
Дополнительная лазерная обработка плазменно-нанесенных покрытий повышает микротвердость поверхностных слоев улучшает их адгезию с подложкой.
Однако при такой обработке в наплавленном слое появляются достаточно крупные поры, образующиеся в результате коагуляции существующих мелких пор в условиях высокотемпературного лазерного воздействия. Кроме того, вследствие лазерного нагрева твердость переходного слоя между подложкой и наплавленным слоем существенно уменьшается, что в определенных условиях может приводить к скалыванию поверхностного слоя.
Формирование твердых поверхностных слоев при лазерном легировании армко-Fе и стали обусловлено, также, обогащением ванны расплава никелем и частицами карбидов, которые после быстрого охлаждения остаются в структуре наплавленного слоя.
При этом из-за малой длительности лазерного воздействия, препятствующей заметному росту карбидных частиц, происходит значительное диспергирование структуры и образование твердого раствора на основе железа, насыщенного атомами Ni и Тi, что также способствует возрастанию твердости.
Таким образом:
- лазерное легирование армко-Fе и стали ЗОХГСА упрочняющими порошковыми смесями карбидов приводит к возрастанию микротвердости вследствие диспергирования структуры и насыщения поверхностных слоев карбидными частицами легирующего материала.
- Лазерная обработка плазменных покрытий на основе карбида титана и сложных карбидов хрома и титана, предварительно нанесенных на сталь ЗОХГСА, обеспечивает увеличение микротвердости покрытия и уменьшение числа пор вследствие их коагуляции.

Источник: «Физика и химия обработки материалов», 2010, №5, с.37-42 / www.chem.msu.su

Статьи по теме:

страницы: 1