Аннотация: В статье представлены результаты электронно-микроскопических исследований сплава, полученного методом дуговой наплавки с использованием высокоэнтропийной порошковой проволоки системы Al-Co-Cr-Fe-Mn.

Аннотация: В статье рассматриваются электронно-микроскопические исследования наплавленного слоя, полученного с использованием флюса из шлака производства силикомарганца.

Аннотация: В настоящее время разработке и исследованию новых материалов для деталей машин горно-металлургического комплекса методом наплавки порошковой проволокой уделяется большое внимание. Широкое распространение для наплавки сталей с высокой износостойкостью получили порошковые проволоки, в которых в качестве наполнителей используется восстановленный вольфрам в виде ферросплавов, лигатур и металлического порошка различной степени чистоты. Однако в связи с дефицитностью и высокой стоимостью вольфрама актуальной задачей является его рациональное использование. Для практического применения представляет интерес технология наплавки вольфрамсодержащей порошковой проволокой, при использовании которой достигается максимальное извлечение вольфрама в наплавленный слой за счет восстановительных процессов в дуге. С целью повышения полезного использования вольфрама заслуживают рассмотрения технологии косвенного легирования вольфрамом при наплавке под флюсом из порошковых проволок, в которых в качестве наполнителя используются, с одной стороны – оксид вольфрама, а с другой – восстановители. Можно ожидать, что при дуговом разряде в процессе наплавки могут образовываться вольфрам и (или) химические соединения вольфрама с восстановителями. В настоящей работе представлены результаты сравнительного анализа протекания термодинамических процессов восстановления оксида вольфрама углеродом, кремнием, алюминием и титаном при дуговом разряде, возникающем во время наплавки порошковыми проволоками под слоем флюса. Проведенный термодинамический анализ 41 реакции в стандартных состояниях показал, что наличие в используемой для наплавки порошковой проволоке восстановителей (углерода, кремния, алюминия, титана) будет способствовать образованию силицидов и карбидов вольфрама, а, возможно, и самого вольфрама. Определено, что лучшим состоянием для участия оксида вольфрама в реакциях в дуге является газообразное состояние WO3(г).

Аннотация: В работе рассмотрена эффективность применения технологии прямого легирования вольфрамом при наплавке под флюсом из порошковых проволок, содержащих в качестве наполнителя оксид вольфрама WO и восстановители. Показано, что при электродуговом разряде в процессе наплавки могут образовываться вольфрам и (или) химические соединения вольфрама (карбиды, силициды, бориды и другие соединения), в связи с этим возможно использование таких порошковых проволок. Проволоки были опробованы в лабораторных и полупромышленных условиях. Настоящая работа посвящена термодинамической оценке возможности восстановления оксида вольфрама WO3 титаном. Проведены термодинамические расчеты реакций восстановления оксида вольфрама WO3 с использованием титана до температуры 3000 К в стандартных условиях с получением вольфрама и оксидов титана TiO, Ti2O3, Ti3O5, Ti4O7, TiO2. Необходимые для оценки восстановительных свойств термодинамические характеристики реакций в стандартных условиях [ArH°(T), ArS°(7), ArG°(7)] для веществ в кристаллическом и жидком состояниях рассчитаны в температурном интервале сварочной дуги 1500 - 6000 К по термодинамическим свойствам [[Н°(Т - Н°(298,15 К)], S°(T), AfH°(298,15 К)] реагентов WO3, W, Ti, TiO, Ti2Os, TisOs, Ti4Ov, TiO2. В результате проведенного термодинамического анализа по термодинамическим характеристикам реакций определено, что в результате восстановления WO3 титаном до температуры 2100 К термодинамически наиболее вероятно получение оксида TiO2, при температуре выше 2100 К наиболее вероятно образование оксида TLO7. Термодинамически наименее вероятно образование оксидов TiO, Ti2O3, Ti3O5.

Аннотация: На основе литературных данных и предположения о возможности рассмотрения сложно легированных быстрорежущих сталей как высокоэнтропийных сплавов неэквиатомного состава выполнен компьютерный расчет диаграммы фазового состава стали FeMoCoCrV, содержащей 1,94 вес.% С в температурном интервале 300-1400°С. Рассмотрены фазовые переходы в 7 температурных областях.

Аннотация: Методами современного физического материаловедения выполнен анализ структурно-фазовых состояний и свойств слоев, сформированных на низкоуглеродистой стали Хардокс 450 наплавочными проволоками с содержанием бора 4,5 и 6,5 % (по массе). В исходном состоянии сталь Хардокс 450 имеет структуру отпущенного мартенсита, в объеме и по границам кристаллов которого расположены частицы цементита. Частицы, расположенные в объеме, имеют игольчатую форму, а по границам - преимущественно округлую. Выявленные экстинкционные изгибные контуры свидетельствуют о кривизне кручения кристаллической решетки данного участка материала, начинаются и заканчиваются на границах раздела кристаллов мартенсита. Скалярная плотность хаотически распределенных дислокаций и формирующих сетчатую субструктуру составляет 6,2·1010 см-2. Микротвердость наплавленного на сталь Хардокс 450 слоя более чем в два раза превышает микротвердость основы. Анализ диаграмм состояния систем Fe - C, Fe - B, B - C и политермических сечений в системе Fe - C - B показал, что быстрое охлаждение из жидкого состояния сплавов Fe23C6 - Fe23B6 способствует образованию многофазных структурных состояний. Методами просвечивающей электронной дифракционной микроскопии установлено, что причинами высокой микротвердости поверхностных слоев являются: образование боридов железа и кристаллов ультрамелкодисперсного (до 100 нм) пакетного мартенсита с высокой (~1011 см-2) скалярной плотностью дислокаций; наличие в объеме и по границам кристаллов мартенсита наноразмерных частиц карбидов железа и бора; высокий уровень кривизны кручения кристаллической решетки боридов железа и зерен α-фазы, обусловленный внутренними полями напряжений вдоль межфазных (границы раздела кристаллов боридов железа и зерен α-фазы) и внутрифазных (границы раздела боридов железа и кристаллов мартенсита в пакете) границ. Увеличение концентрации бора от 4,5 до 6,5 % сопровождается значительным (в 1,2 - 1,5 раза) повышением твердости наплавляемого слоя, что обусловлено увеличением размеров и относительного содержания областей боридов железа в 1,5 - 2,0 раза.

Аннотация: На стали 30ХГСА методом плазменной наплавки в среде азота сформирован слой высокоэнтропийной быстрорежущей стали на базе М10 толщиной до 10 мм. Осуществлена комплексная обработка слоя, сочетающая двукратный высокотемпературный отпуск и последующее облучение в вакууме интенсивным импульсным электронным пучком субмиллисекундной длительности воздействия (30 Дж/см2 , 50 мкс, 0,3 с–1, 10 имп.). Установлено, что обработка системы «наплавка/подложка» сопровождается увеличением микротвердости наплавленного металла до 8,4 ГПа, что превышает в 2,8 раза микротвердость подложки (сталь 30ХГСА). Показано, что микротвердость наплавленного слоя, подвергнутого комплексной обработке, практически не зависит от расстояния до подложки. Облучение наплавки сопровождается формированием упрочненного поверхностного слоя толщиной ≈100 мкм, что обусловлено закалочным эффектом, сочетающим измельчение зеренной и субзеренной структуры.

Аннотация: Статья посвящена исследованию технологии производства высокопрочных аустенитных сталей с высоким содержанием азота

Аннотация: В статье описывается разработанный в СибГИУ прибор для контроля механических свойств конструкций из никелида титана.

Аннотация: Рассмотрены металлургические способы повышения надежности сварного стыка объемно-закаленных рельсов из электростали: оптимизация химического состава по основным элементам и суммарному содержанию примесей; улучшение пластичности рельсов путем некоторого снижения твердости; чистота стали по неметаллическим включениям. Показана необходимость решения проблем технологии и процессов сварки, без которых гарантировать обеспечение свариваемости рельсов из электростали невозможно.

Аннотация: В данной работе рассматривается опробование технологии аддитивного производства проволочно-дуговым способом с использованием в качестве присадочного материала алюминиевый сплав 7075. Определены режимы обеспечивающие низкое разбрызгивание присадочного материала, низким выделением газа, а также обладающие хорошей стабильностью процесса наплавки.

Аннотация: В работе представлены результаты получения многокомпонентной порошковой проволоки системы Co-Cr-Fe-Mn-Ni и проведена оценка влияния использования в качестве оболочки порошковой проволоки сталей марки 08ПС и Х18Н9 на получаемый химический состав наплавленного покрытия.

Аннотация: Linear friction welding (LFW) has distinction of being a unique process which can join components in a variety of materials, shape and size configurations in an extremely low cycle time. The conventional arc welding, friction stir welding and rotary friction welding are also very popular and a lot of work has been reported on materials joined by these processes. The ability to join huge and small size parts, in a variety of similar and dissimilar materials, shapes and sizes make LFW un-paralleled. Such joint configurations are very common in transportation sectors including aerospace and railways. Very little work is reported on the LFW process in comparison to aforementioned popular welding processes. An attempt is made in this article to present the state of the art on LFW of various materials in similar and dissimilar combinations. Materials in promising applications such as space, aircraft, aerospace and railways are the main focusses. This work is expected to act as a single window to showcase all aspects of LFW on ferrous and non-ferrous materials in similar and dissimilar combinations. The manuscript begins with an overview on the principle of operation and classification, and subsequently extends the topic to detailed discussion on the joint characteristics, microstructure, material combination and application domain. The literature on LFW was studied and classified based on similar and dissimilar materials, effects of parameters on properties and microstructure responses, evolution of heat and stress conditions, and applications. The article presents, at the end, a meticulously carved out concluding summary which is expected to provide future directions and also an easy to figure out coverage on the discussion.