64
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
Mn .......................................................... 0,15
Mg .......................................................... 0,8…0,12
Cr............................................................ 0,04…0,35
Zn ........................................................... 0,25
Ti ............................................................ 0,15
Другие элементы ................................. Одиночно 0,05; итог 0,15
Al ........................................................... Остаток
В работе [3] рассмотрено легирование титанового сплава Ti6Al4V
при предварительном нанесении покрытия из карбида кремния разме-
ром частиц 45 мкм. На поверхности сплава удалось получить компози-
ционный слой твердостью 650….800 HV при твердости основного
сплава 300 HV. При лазерном легировании поверхности образуются вы-
сокотемпературные керамические фазы TiC, TiSi и Ti
5
Si
3
.
Состав фаз
изучался с помощью рентгеноспектрального анализа на основе метода
энергетической дисперсии (EDXRD).
В работе [4] рассмотрено получение на поверхности титанового
сплава Ti6Al4V высокотемпературного барьерного покрытия с ис-
пользованием метода лазерного оплавления предварительно нане-
сенного покрытия на основе никеля и карбида кремния. Исследова-
лись различные сочетания предварительно наносимого покрытия:
80 %
Ni и 20 % SiC; 50% Ni и 50 % SiC; 60 % Ni и 40 % SiC; 100 %
SiC. Легированный слой состоял из дендритов и интерметаллидных
включений. Было установлено, что степень населенности дендритов
зависит от состава покрытия и режимов лазерной обработки. Твер-
дость покрытия составила 600…1200 HV, что в 3—6 раз выше твер-
дости титановой основы. Наличие силицидов титана (TiNiSi, Ti
5
Si
3
,
TiSi) и никелида (NiTi
2
)
на поверхности легированного покрытия бы-
ло подтверждено рентгеновским анализом. Такие интерметаллидные
фазы повышают высокотемпературные свойства титана и его спла-
вов. Для определения фазового состава легированной поверхности
проводился рентгеноструктурный анализ на основе метода энергети-
ческой дисперсии. Диффузия покрытия или легирующих элементов в
области лазерного легирования исследовались с помощью техноло-
гии вторичной ионной масс-спектроскопии (SIMS). Таким образом,
технология модифицирования поверхности методом лазерного
оплавления предварительно нанесенного покрытия весьма эффектив-
ный и технологичный метод.
Одной из важных технологических проблем указанной техноло-
гии является подбор материала связующего вещества при создании
шликерного слоя, так как он существенно влияет на качество получа-
емого слоя. До настоящего времени целенаправленных работ в этом
направлении не проводилось. К материалу связующего вещества
предъявляются следующие требования:
—
материал должен обеспечивать минимальную адгезию к под-
ложке и прочность шликерного слоя для удержания порошка на по-
верхности в любых пространственных положениях;