Статьи автора

ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДНЕЭНТРОПИЙНЫХ СПЛАВОВ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ ПОРОШКОВЫМИ ПРОВОЛОКАМИ

Номер выпуска 4 от 01.04.2025

В современных условиях интенсивного развития технологий и постоянно растущих требований к материалам в промышленности существует насущная потребность в разработке принципиально новых металлических сплавов с особыми эксплуатационными свойствами. Классические материалы, включая различные марки сталей, алюминиевые и титановые сплавы, во многих случаях уже не соответствуют современным стандартам по таким ключевым параметрам, как прочность, износостойкость, коррозионная и термическая стабильность. В этом контексте особую значимость приобретают многокомпонентные сплавы с повышенной энтропийной составляющей, содержащие пять и более основных элементов в близких атомных соотношениях. Благодаря уникальному эффекту высокой конфигурационной энтропии данные материалы обладают рядом выдающихся физико-химических характеристик: повышенной механической прочностью, исключительной устойчивостью к окислению при высоких температурах, а также превосходной износостойкостью. Однако существенные технологические сложности при получении высокоэнтропийных сплавов в сочетании с высокой стоимостью исходных компонентов, необходимых для создания эквиатомных композиций, обусловили повышенный научный интерес к изучению сплавов со средним уровнем энтропии (СЭС), которые представляют собой более доступную альтернативу. В данной работе рассматривается разработка и исследование многокомпонентного сплава системы Cr-Ni-Co-Fe-Mo, полученного методом электродуговой наплавки с использованием специализированной порошковой проволоки. Основное внимание уделено изучению микроструктурных особенностей, распределению микротвердости и определению неметаллических включений в наплавленном слое. Выбор данной системы элементов обусловлен их взаимодополняющими свойствами: хром (Cr) обеспечивает повышенную коррозионную стойкость, никель (Ni) улучшает пластичность и термостойкость, кобальт (Co) увеличивает жаропрочность, железо (Fe) служит основой сплава, а молибден (Mo) способствует упрочнению при высоких температурах. Комбинация этих элементов позволяет получить материал с уникальным балансом характеристик, что делает его перспективным для применения в авиакосмической отрасли, энергетике, нефтегазовой промышленности и других высокотехнологичных сферах. В ходе исследования были проведены комплексные испытания, включающие металлографический анализ и измерения микротвердости методом Виккерса. Особое внимание уделено выявлению и классификации неметаллических включений, поскольку их присутствие может существенно влиять на эксплуатационные свойства материала. Полученные результаты позволяют сделать выводы о перспективности дальнейшего изучения и оптимизации данного класса сплавов для промышленного внедрения.

14 0