Разработка научных и технологических основ проектирования многофункциональных покрытий с использованием технологии наплавки мощным электронным пучком, выведенным в воздушную атмосферу

В отчете представлены результаты исследований первого этапа проекта выполняемого в рамках соглашения № 23-79-00066 о предоставлении гранта Российским научным фондом по мероприятию «Проведение исследований на базе существующей научной инфраструктуры мирового уровня» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными (далее – конкурс) научному проекту: «Разработка научных и технологических основ проектирования многофункциональных покрытий с использованием технологии наплавки мощным электронным пучком, выведенным в воздушную атмосферу». Объектом исследования являлись однослойные и двухслойные покрытия, сформированные на поверхности конструкционных сталей релятивистским электронным пучком, выведенным в воздушную атмосферу. Цель работы заключалась в оценке влияния составов наплавляемых порошковых композиций на структуру, фазовый состав и комплекс свойств (микротвердости, ударной вязкости, коррозионной стойкости, прочности) покрытий, полученных по технологии электронно-лучевой наплавки. Для проведения исследований с использованием уникальной научной установки «Экспериментальный стенд на базе промышленного ускорителя электронов ЭЛВ-6 по обработке материалов концентрированным электронным пучком, выпущенным в атмосферу» (УНУ «Стенд ЭЛВ-6») изготовлены экспериментальные образцы композиции «основной материал - покрытие». В качестве основного материала использовали пластины из конструкционных сталей 10ХСНД, 40Х и 12Х18Н9Т. В наплавочную смесь входили многокомпонентные порошковые композиции на базе системы B – Me (Fe, Cr, Ni, Ti, Mo, Nb, Cu). При выполнении экспериментальных исследований для структурных исследований использовали оптический микроскоп AXIO Observer A1m, растровый электронный микроскоп Zeiss EVO 50 XVP) и дифрактометр ARL X’TRA, для оценки фазового состава разрабатываемых материалов. Кроме того, для оценки механических характеристик применяли микротвердомер по Виккерсу 402MVD, копер маятниковый Metro Сom 06103300 и машину растяжения – сжатия Instron 3360. Коррозионную стойкость оценивали потенциометрическим методом в 10 % азотной кислоте.