Архив статей журнала
Проведены исследования особенностей развития сверхпластической деформации и эволюции структурно-фазового состояния ультрамелкозернистых сплавов ВТ22 и ВТ35 при растяжении в интервале температур 823-973 К и скорости деформации 6.9×10-3 с-1. Показано, что для сплава ВТ35 эволюция структурно-фазового состояния в условиях растяжения при температурах 873 и 973 К имеет качественно различный характер. После деформации при 873 К в сплаве формируется стабильная микродуплексная α-β-структура со средним размером зеренно-субзеренной структуры около 0.2 мкм. При этом основным механизмом деформации в рассматриваемых условиях является зернограничное проскальзывание. В то же время после деформации сплава ВТ35 при 973 К происходят существенный рост размера зерен с ростом степени деформации и увеличение объемной доли β-фазы до 95%. При этом α-фаза наблюдается, в основном, в виде отдельных частиц по границам зерен β-фазы. Установлено, что эволюция структурного состояния сплава ВТ22 при температуре деформации 973 К качественно подобна эволюции структурного состояния сплава ВТ35 при 873 К. На основании сравнительного анализа эволюции структурно-фазового состояния в процессе деформации сплавов ВТ22 и ВТ35 при 973 К предполагается, что относительно низкая пластичность образцов сплава ВТ35 в рассматриваемых условиях обусловлена быстрым ростом зерен, переходом сплава в практически однофазное состояние и, как следствие, затрудненным развитием зернограничного проскальзывания.
Методами канавки и рентгеноструктурного анализа исследовано напряженное состояние в наплавленных прокатных валках с высокой твердостью поверхностного слоя из сплава типа Р2М9, сформированного плазменной наплавкой в среде азота. Установлено, что для работоспособности валков более благоприятно напряженное состояние в наплавленных валках, чем в валках, изготовленных по традиционной технологии. Для распределения напряжений по сечению наплавленного валка характерен плавный переход от сжимающих напряжений (600 МПа) в наплавленном слое к растягивающим напряжениям в основе валка (200 МПа). Повышение износостойкости наплавленных валков можно объяснить наличием в структуре твердого раствора α-Fe и мелкодисперсных карбонитридов на основе железа, вольфрама, хрома, молибдена и алюминия и созданием благоприятного напряженного состояния в поверхностном слое за счет реализации термического цикла плазменной наплавки в среде азота с низкотемпературным подогревом с последующим высокотемпературным отпуском.
Представлены принцип работы и конструкция планарного магнетрона для нанесения покрытий из чистого бора. Особенностью устройства является использование термоизолированного катода-мишени из чистого кристаллического бора, нагреваемого вспомогательным слаботочным разрядом для обеспечения стабильного функционирования магнетронного разряда. Это позволяет реализовать в магнетроне как непрерывный режим работы, так и импульсный режим самораспыления, при котором в плазме разряда ионы бора превалируют над ионами рабочего газа. Другой особенностью магнетрона является использование щелевого анода специальной конструкции, обеспечивающего стабильную и длительную работу устройства при осаждении на поверхность анода неэлектропроводной пленки бора. При использовании импульсного разряда с амплитудой тока 40 А при длительности импульсов 400 мкс и частоте их повторения 25 Гц скорость нанесения покрытий из чистого бора на подложку, установленную на расстоянии 10 см от катода, была сравнима со скоростью нанесения покрытий в магнетронном разряде с постоянным током 300 мА и составляла 20-30 нм/мин.