Electron microscopic study of the structure of the carbide framework of the surfacing layer of high-speed steel R18Yu | Izvestiya vuzov. Fizika. 2025. № 2. DOI: 10.17223/00213411/68/2/7

Electron microscopic study of the structure of the carbide framework of the surfacing layer of high-speed steel R18Yu

By plasma surfacing in a nitrogen environment with non-current-carrying flux-cored wire PP-R18Yu, layers up to 10 mm thick were formed on 30KhGSA steel. Transmission electron microscopy methods have shown that the deposited layer has a frame-type structure formed by grains of a solid solution based on α-iron with extended layers of the carbide phase of the composition M6C (Fe3W3C), Cr3C2, and Cr7C3 located along the boundaries. Degradation of the carbide frame was revealed as it approached the contact zone of the deposited layer and the substrate with the formation of a polycrystalline structure with globular particles of M6C composition located in the volume and along the grain boundaries.

Download file

Keywords

plasma surfacing, flux-cored wire, carbide frame, elemental and phase composition, defective substructure

Authors

Name	Organization	E-mail
Ivanov Yuriy F.	Institute of High Current Electronics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences	yufi55@mail.ru
Gromov Viktor E.	Siberian State Industrial University	gromov@physics.sibsiu.ru
Litovchenko Igor Yu.	Institute of Strength Physics and Materials Science of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences	litovchenko@spti.tsu.ru
Chapaikin Alexander S.	Siberian State Industrial University	thapajkin.as@yandex.ru
Semin Alexander P.	Siberian State Industrial University	syomin53@gmail.com
Minenko Sergey S.	Siberian State Industrial University	mss121278@mail.ru

Всего: 6

References

Райков С.В., Кормышев В.Е., Громов В.Е. и др. Износостойкие наплавки на сталь: структура, фазовый состав и свойства. - Новокузнецк: Изд. Центр СибГИУ, 2017. - С. 318.

Малушин Н.Н., Громов В.Е., Романов Д.А., Бащенко Л.П. Упрочнение теплостойких сплавов плазмой в среде азота. - Новокузнецк: Полиграфист, 2022. - С. 232.

Коршунов Л.Г., Гойхенберг Ю.Н., Черненко Н.Л. // ФММ. - 2003. - Т. 96. - № 5. - C. 100-110.

Вдовин К.Н., Никитенко О.А., Феоктистов Н.А., Горленко Д.А. // Литейщик России. - 2018. - № 3. - C. 23-27.

Емелюшин А.Н., Петроченко Е.В., Нефедьев С.П. // Сварочное производство. - 2011. - № 10. - C. 18-22.

Нефедьев С.П., Емелюшин А.Н. // Вестник Югорского государственного университета. - 2021. - T. 17. - № 3. - C. 33-45.

Ding C.-C., Zhao M.-D., Li Z.-D., Cao Y.-G. // Trans. Mater. Heat Treatment. - 2018. - V. 39(12). - P. 49-56. -.

Yujie Wang, Shuangjie Chu, Bo Mao, et al. // J. Mater. Res. Technol. - 2022. - P. 1521-1533. -.

Рябцев И.А., Сенченков И.К. Теория и практика наплавочных работ. - Киев: Екотехнологiя, 2013. - 400 с.

Egerton F.R. Physical Principles of Electron Microscopy. - Basel: Springer Int. Publ., 2016. - 196 р.

Kumar C.S.S.R. Transmission Electron Microscopy. Characterization of Nanomaterials. - N.Y.: Springer, 2014. - 717 р.

Carter C.B., Williams D.B. Transmission Electron Microscopy. - Berlin: Springer Int. Publ, 2016. - 518 р.

Малушин Н.Н., Валуев Д.В. Обеспечение качества деталей металлургического оборудования на всех этапах их жизненного цикла путем применения плазменной наплавки теплостойкими сталями. - Томск: Изд-во НТЛ, 2013. - 358 с.

Малушин Н.Н., Валуев Д.В., Осетковский В.Л., Солодский С.А. Технологии наплавки деталей горно-металлургического комплекса теплостойкими сталями высокой твердости: монография. - Томск: Изд-во ТПУ, 2015. - 212 с.

Иванов Ю.Ф., Громов В.Е., Попова Н.А. и др. Структурно-фазовые состояния и механизмы упрочнения деформированной стали. - Новокузнецк: Полиграфист, 2016. - 510 с.

Попова Н.А., Киселева С.Ф., Конева Н.А. Эволюция структуры и внутренние поля напряжений. Аустенитная сталь. - LAP Lambert Academic Publishing, 2017. - 148 с.

Попова Н.А., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. и др. Внутренние напряжения в поликристаллических металлических материалах. - Новокузнецк: Полиграфист, 2023. - 144 с.

Конева Н.А., Лычагин Д.В., Теплякова Л.А., Козлов Э.В. Дислокационно-дисклинационные субструктуры и упрочнение / Теоретическое и экспериментальное исследование дисклинаций. - Л.: ФТИ, 1984. - С. 116-126.

Владимиров В.И. Физическая теория прочности и пластичности. Точечные дефекты. Упрочнение и возврат. - Л.: ЛПИ, 1975. - 120 с.

Козлов Э.В., Ветер В.В., Попова Н.А. и др. // Изв. вузов. Физика. - 1994. - Т. 37. - № 2. - С. 36-42.

Финкель В.М. Физические основы торможения разрушения. - М.: Металлургия, 1977. - 359 с.

Хирш П., Хови А., Николсон Р. и др. Электронная микроскопия тонких кристаллов. - М.: Мир, 1968. - 574 с.

Конева Н.А., Козлов Э.В., Тришкина Л.И., Лычагин Д.В. // Новые методы в физике и механике деформируемого твердого тела: сб. трудов междунар. конф. - Томск: ТГУ, 1990. - С. 83-93.