Structure and properties of chromium-containing coatings produced by electron-beam facing in the atmosphere

Poletika, I. M.; Голковский, М. Г.; Krylova, T. A.; Perovskaya, M. V.

doi:10.1007/s11041-009-9137-5

Cited by 16 publications

(4 citation statements)

References 4 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Подоб-ные покрытия могут быть получены методом вневаку-умной электронно-лучевой наплавки на ускорителе ре-лятивистских электронов. Метод электронно-лучевой наплавки и результаты исследований подобных покры-тий описаны в работах [7][8][9]. В работе [6] в качестве подложки для наплавки ис-пользовалась низкоуглеродистая листовая сталь Ст3, на которую наплавляли однослойные покрытия из предва-рительно нанесенных на поверхность порошковых сме-сей хрома с карбидом бора B 4 C (в соотношении 1:3).…”

Section: Introductionunclassified

The Structure and Properties of Surfacing Surface Irradiated by the Intensive Low-Energy Pulsed Electron Beam

Rubannikova¹,

Gromov²,

Kosinov³

et al. 2017

Vektor nauki Tol'yattin. gos. univ.

View full text Add to dashboard Cite

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТИ НАПЛАВКИ, ОБЛУЧЕННОЙ ИНТЕНСИВНЫМ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ИМПУЛЬСНЫМ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ © 2017Ю.А. Рубаннникова, студент В.Е. Громов, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля Д.А. Косинов, кандидат технических наук, докторант В.Е. Кормышев, аспирант Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк (Россия) Ключевые слова: сталь Hardox 450; наплавка; электронно-пучковая технология; импульсная обработка; микро-твердость.Аннотация: Для обоснованного выбора материала покрытий, соответствующих условиям эксплуатации изде-лий, и режимов последующей электронно-пучковой обработки исследованы микротвердость, модуль Юнга и мик-роструктура модифицированного поверхностного слоя, наплавленного на мартенситную низкоуглеродистую сталь Hardox 450 высокоуглеродистыми порошковыми проволоками различного химического состава (№ 258 (NbC-G), № 720 (DT-DUR), № 760 (DT-DUR)) и дополнительно модифицированного путем облучения интенсивным им-пульсным электронным пучком двухступенчатым методом. Формирование наплавленного слоя на поверхность стали осуществляли в среде защитного газа, содержащего 98 % Ar, 2 % CO 2 , при сварочном токе 250-300 А и на-пряжении на дуге 30-35 В. Модифицирование наплавленного слоя осуществляли путем облучения поверхности наплавленного слоя высокоинтенсивным электронным пучком в режиме плавления и высокоскоростной кристал-лизации. Нагрузка на индентор составляла 50 мН. Определение микротвердости модуля Юнга проводили в 30 произвольно выбранных точках модифицированной поверхности наплавки. Структуру поверхности модифициро-ванной электронным пучком наплавки изучали методами сканирующей электронной микроскопии. Установлено, что повышение прочностных свойств модифицированного электронным пучком наплавленного слоя обусловлено формированием субмикроразмерной структуры, упрочнение которой вызвано закалочным эффектом и наличием включений вторых фазы (бориды, карбобориды, карбиды). Выявлено, что максимальный упрочняющий эффект наблюдается при наплавке порошковой проволокой, содержащей 4,5 % бора. Показано, что на поверхности на-плавки, сформированной проволокой, в элементный состав которой входит 4,5 % бора, и дополнительно облучен-ной интенсивным импульсным электронным пучком, формируются системы микротрещин. Поверхностные на-плавки, сформированные порошковыми проволоками, не содержащими бор, после импульсной обработки элек-тронным пучком показали отсутствие микротрещин на модифицированной поверхности. Установлен значитель-ный разброс значений нанотвердости и модуля Юнга, что обусловлено, очевидно, неоднородным распределением упрочняющих фаз.

show abstract

Section: Introductionunclassified

The Structure and Properties of Surfacing Surface Irradiated by the Intensive Low-Energy Pulsed Electron Beam

Rubannikova¹,

Gromov²,

Kosinov³

et al. 2017

Vektor nauki Tol'yattin. gos. univ.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…An electron beam injected in the air atmosphere is one of the most efficient energy sources used for the formation of high-quality high-strength coatings. The main advantages of non-vacuum electron beam cladding are a possibility to add refractory alloying components able to form high-strength compounds during solidification of a surface layer, a high heating velocity, a significant thickness of a cladded layer (up to 5 mm), the absence of cladded metal sputtering, and a high efficiency coefficient of equipment [5][6][7][8][9][10].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Cladding of Ni-Cr-Si-B Powder Coatings by an Electron Beam Injected into the Atmosphere

Zimoglyadova

Drobyaz

Батаев

et al. 2015

AMM

View full text Add to dashboard Cite

The influence of the cladding rate on the structure and microhardness parameter of coatings obtained by non-vacuum electron beam treatment of Ni-Cr-Si-B powder mixtures was investigated. Modified layers characterized by the gradient structure and consist of dendritic grains and a eutectic located at the grain boundaries. It was found that the lowest microhardness level (300 HV) was characteristic of the coatings obtained when the workpiece was moving relative to an electron beam with a speed of 10 mm per second. This treatment regime allowed obtaining high-quality coatings 2.5 mm in thickness. However, a large thickness of fusion penetration led to the interfusion of the base metal with a coating material and a decrease in the concentration of alloying elements in the coating. Reducing the lifetime of the liquid phase during treatment prevented intensive diffusion processes. Increasing the treatment velocity to 20 mm per second doubled the cladded layer microhardness (up to 650 HV).

show abstract

“…It is well-known, that materials possessing an ultrafine structure with homogeneously distributed hard particles are characterized by enhanced tribological and strength properties. In papers [8][9][10][11][12][13][14][15] the structure and properties of steels with coatings fabricated by electron beam cladding of powder mixtures consisting of TiC, WC, Cr3C2, VC, SiC, B4C carbides were investigated. Applying these materials allowed for an increase of microhardness and wear resistance of surface layers of steel workpieces by several times.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Structure of the Steel Surface-Alloyed with Titanium, Vanadium and Carbon in the Process of Powder Welding by a High-Energy Electron Beam

Mul

Martyushev

Terentyev

2014

AMM

View full text Add to dashboard Cite

Structural investigations of steel surface layers alloyed with vanadium, titanium and graphite were carried out using optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction analysis methods. Coatings were obtained by high-energy electron beam treatment. The titanium – vanadium ratio in initial powder mixtures was as 2:1, 1:1 and 1:2. TiC, a-Fe (ferrite), eutectic consisted of VC and a-Fe were the main structural components of the coating: With an increase of vanadium content shapeless TiC particles turned into dendritic; tertiary dendritic arms consisted of VC. In addition, it also resulted in an increase of carbide particle sizes. The volume fraction of strengthening particles in all coatings was approximately identical (18 %).

show abstract

Structure and properties of chromium-containing coatings produced by electron-beam facing in the atmosphere

Cited by 16 publications

References 4 publications

The Structure and Properties of Surfacing Surface Irradiated by the Intensive Low-Energy Pulsed Electron Beam

The Structure and Properties of Surfacing Surface Irradiated by the Intensive Low-Energy Pulsed Electron Beam

Cladding of Ni-Cr-Si-B Powder Coatings by an Electron Beam Injected into the Atmosphere

Structure of the Steel Surface-Alloyed with Titanium, Vanadium and Carbon in the Process of Powder Welding by a High-Energy Electron Beam

Contact Info

Product

Resources

About