Влияние горячей пластической деформации на структуру и свойства поверхностно модифицированных слоев после вневакуумной электронно-лучевой наплавки на сталь 12Х18Н9Т с применением порошковой смеси состава 10Cr-30B | Sciact - CRIS-system of Boreskov Institute of Catalysis

Влияние горячей пластической деформации на структуру и свойства поверхностно модифицированных слоев после вневакуумной электронно-лучевой наплавки на сталь 12Х18Н9Т с применением порошковой смеси состава 10Cr-30B Full article

Journal

Обработка металлов (Технология. Оборудование. Инструменты) = Metal Working and Material Science
ISSN: 1994-6309 , E-ISSN: 2541-819X

Output data

Year: 2024, Volume: 26, Number: 4, Pages: 192-205 Pages count : 14 DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-192-205

Tags

Хромоникелевая аустенитная сталь, электронно-лучевая наплавка, горячая пластическая деформация, синхротронное излучение, бор

Authors

Дударева Алина ¹ , Бушуева Евдокия ¹ , Тюрин Андрей ¹ , Домаров Евгений ² , Насенник Игорь ^1,4 , Шикалов Владислав ³ , Скороход Ксения ³ , Легкодымов А.А. ^2,4

Affiliations

1	Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия
2	Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, пр. Академика Лаврентьева, 11, г. Новосибирск, 630090, Россия
3	Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Институтская улица, 4/1, г. Новосибирск, 630090, Россия
4	Федеральный исследовательский центр «Институт катализа имени Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук», Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов», пр. Никольский, 1, р.п. Кольцово, Новосибирская область, 1630559, Россия

Введение. В настоящее время хромоникелевые аустенитные стали широко используются в нефтегазовой промышленности для бурения скважин благодаря высокой коррозионной стойкости, немагнитным свойствам, высокой ударной вязкости, пластичности и свариваемости. Однако для увеличения срока эксплуатации изделий необходимо повышение абразивной стойкости поверхностных слоев с сохранением химической стойкости, что является сложной технологической задачей. Решение такой задачи может заключаться в создании листовых заготовок «хромоникелевая аустенитная сталь – модифицированный слой», подвергнутых горячей пластической деформации. Цель работы: исследование влияния горячей пластической деформации на структуру и фазовый состав композиций «модифицированный слой – основной металл», полученных методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошковой смеси бора и хрома на хромоникелевую аустенитную сталь 12Х18Н9Т. В работе исследованы образцы из стали 12Х18Н9Т с модифицированным слоем 10Cr-30B, сформированным вневакуумной электронно-лучевой наплавкой порошковой смеси хрома и бора и последующей горячей пластической деформацией при температуре 950 °С. Методами исследования являются механические испытания на микротвердость, рентгеноспектральный анализ модифицированного слоя, металлографические исследования, профильный анализ и расчет параметров решетки. Результаты и обсуждение. Выявлено, что после деформации получены бездефектные композиции, поверхностный слой которых представляет собой матричный композиционный материал, содержащий ориентированные частицы карбида хрома с измененными параметрами кристаллической решетки. После пластической деформации не было зафиксировано трещин и расслоений, что позволяет говорить о высоком качестве композиций «модифицированный слой – основной металл» с увеличенными показателями твердости, превышающими в 6,5 раза (13…11 ГПа) соответствующие показатели стали 12Х18Н9Т в состоянии поставки (2 ГПа). В модифицированном слое образуются сложные бориды типа (FexCry)B, расположенные в γ-твердом растворе железа. Параметр решетки уменьшается для γ-железа с 3,588 до 3,580 Å, для борида параметр а – с 5,126 до 5,111 Å, параметр с – с 4,228 до 4,199 Å.

Дударева А. , Бушуева Е. , Тюрин А. , Домаров Е. , Насенник И. , Шикалов В. , Скороход К. , Легкодымов А.А.
Влияние горячей пластической деформации на структуру и свойства поверхностно модифицированных слоев после вневакуумной электронно-лучевой наплавки на сталь 12Х18Н9Т с применением порошковой смеси состава 10Cr-30B
Обработка металлов (Технология. Оборудование. Инструменты) = Metal Working and Material Science. 2024. Т.26. №4. С.192-205. DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-192-205 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex publication_identifier_short.sciact_skif_identifier_type

Submitted:	Sep 6, 2024
Accepted:	Oct 8, 2024
Published print:	Dec 15, 2024
Published online:	Dec 15, 2024

Web of science:	WOS:001378326500001
Scopus:	2-s2.0-85213068689
Elibrary:	75159328
OpenAlex:	W4405195961
publication_identifier.sciact_skif_identifier_type:	3605

Пока нет цитирований