ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
127
жает усталостную прочность деталей более чем в 10—20 раз и может
стать причиной преждевременного разрушения и выхода из строя из-
делия. Этот вид дефектов является одним из самых распространен-
ных. При непрерывном режиме лазерной наплавки в отдельно распо-
ложенных валиках образуются поперечные трещины, находящиеся
друг от друга на расстоянии 0,8 мм и более по длине наплавки.
Сотрудниками кафедры исследовано образование трещин при
наплавке порошками системы Ni — Cr — B — Si [4]. Зародыши тре-
щин в наплавленном металле располагаются по зонам срастания
дендритов. Анализ пластических свойств металла в высокотемпера-
турной области на этапе охлаждения позволил сформулировать
механизм образования трещин в процессе наплавки металла системы
Ni — Cr — B — Si. Он заключается в образовании кристаллизацион-
ного зародыша трещины в температурном интервале кристаллизации
и распространении разрушения в твердой фазе при температуре дру-
гого провала пластичности около 400 °С.
Для получения требуемых свойств деталей при их восстановле-
нии часто изменяют химический состав наплавленного слоя по срав-
нению с химическим составом основного материала. Высоких
свойств наплавленного металла можно достигнуть в результате твер-
дорастворного, карбидного или интерметаллидного упрочнения.
Твердорастворное упрочнение предполагает получение требуемых
свойств легированием элементами, создающими пересыщенный
твердый раствор. Увеличение скорости охлаждения при лазерной
наплавке позволяет зафиксировать это пересыщение. В некоторых
случаях это повышает служебные и эксплуатационные характеристи-
ки изделия. Однако при высоких температурах эксплуатации такие
структуры становятся крайне нестабильными и эффекты упрочнения
могут снижаться еще до выхода на рабочий режим [3].
В случае интерметаллидного упрочнения при наплавке традици-
онными методами происходит растворение упрочняющей фазы. Это
связано с продолжительным временем пребывания при повышенных
температурах. Последующая термическая обработка может не приво-
дить к упрочнению наплавленного металла, так как основной и
наплавленный металлы часто отличаются температурными интерва-
лами выделения интерметаллидной фазы.
Результаты исследования показали, что при наплавке импульсно-
периодическим излучением порошками ВКНА возможно сохранение
большого содержания интерметаллидной фазы при ее максимальной
дисперсности. Сплав ВКНА можно рассматривать как естественный
композит, самоорганизующийся при кристаллизации. Он является
сложнолегированной эвтектикой, состоящей из
γ
-
Ni и легированного
интерметаллида
γ
′-
Ni
3
Al. Повышенная жаропрочность ВКНА определя-
ется большой объемной долей и высокой дисперсностью вторичных
выделений
γ
′-
фазы Ni
3
Al, образующихся при старении пересыщенного
твердого раствора на основе никеля и имеющих кубическую форму, пе-