DOI 10.30792/978-5-7925-0684-8-2026-156-160
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКИ НА МИКРОСТРУКТУРУ И ТВЕРДОСТЬ БОРИРОВАННОГО ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА
Мишигдоржийн У. Л.1, Милонов А. С.1, Семенов А. П.1, Улаханов Н. С.1, Демин К. А.1, Семенов Ю. И.2, Косачев М. Ю.2
1 Институт физического материаловедения СО РАН (ИФМ СО РАН)
670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, Россия
2 Институт ядерной физики СО РАН (ИЯФ СО РАН)
630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 11, Россия
E-mail: semenov@ipms.bscnet.ru
В работе исследовано влияние комбинированной упрочняющей обработки, сочетающей порошковое борирование и последующее оплавление высокоэнергетическим электронным пучком, на структурное состояние и микротвердость поверхностных слоев высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ). Диффузионное насыщение осуществляли в порошковой смеси состава 33.5%B4C + 61.1%SiC + 5.4%NaF при температуре 1000 °С в течение 4 часов. Показано, что исходный борированный слой толщиной 40–60 мкм имеет хрупкую игольчатую морфологию, характерную для фазового состава FeB/Fe2B, а наличие несвязанного приповерхностного графита создает концентраторы напряжений. Установлено, что последующая электронно-лучевая обработка приводит к формированию глубокой зоны оплавления до 16·103–18·103 мкм, полной ликвидации игольчатой структуры и растворению графитовых глобул. В зоне сплавления фиксируется ультрадисперсная борокарбидная эвтектика ледебуритного типа. Модифицированный слой характеризуется волнообразным распределением микротвердости с формированием плавного градиента свойств на границе с подложкой, что обеспечивает эффективное устранение склонности покрытия к хрупкому скалыванию.
