Electron beam cladding of powder mixtures containing titanium and tantalum on specimens of steel 40Х

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Cladding of powder mixtures of titanium with graphite and tantalum with graphite on thick blanks of steel 40Х was realized by electron beam accelerator. The structural and tribological investigations of surface-hardened materials were carried out. It is shown that the cladding of powder mixtures containing titanium and tantalum by high-power electron beam injected into the atmosphere leads to the formation of high-quality hardsurfacing overlays. The thickness of coating reinforced by titanium and tantalum carbides is equal to 2.2 and 1.7 mm respectively. The volume fraction of titanium and tantalum carbides is 30 and 10 % respectively. The maximal microhardness level of cladded materials is 10 GPa. The maximal wear resistance level is registered during sliding friction for specimens reinforced by tantalum carbides. Under conditions of fixed abrasive particles coating, reinforced by tantalum carbides, has a higher resistance level. Under the influence of loosely coupled fixed abrasive particles "Ti+C" and "Ta+C" coating have the similar properties.

About the authors

D. O. Mul

Email: ddariol@yandex.ru
Post-graduate Student, Novosibirsk State Technical University, e-mail: ddariol@yandex.ru

N. S. Belousova

Email: kapriz.ru@mail.ru
Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Novosibirsk State Technical University, e-mail: kapriz.ru@mail.ru

D. S. Krivezhenko

Post-graduate Student, Novosibirsk State Technical University

L. I. Shevtsova

Email: edeliya@ngs.ru
Post-graduate Student, Novosibirsk State Technical University, e-mail: edeliya@ngs.ru

A. A. Losinskaya

Email: anna.losinskaya@mail.ru
Assistant, Novosibirsk State Technical University, e-mail: anna.losinskaya@mail.ru

References

  1. Виноградов В. Н., Сорокин Г. М., Колокольников М. Г. Абразивное изнашивание – М.: Машиностроение, 1990. – 224 с.2. Сосин Н.А., Ермаков С.А., Тополянский П.А. Плазменные технологии. Сварка, нанесение покрытий, упрочнение. – М. Машиностроение, 2008. – 406 с.3. Baoshuai Du, Sameer R. Paital, Narendra B. Dahotre. Phase constituents and microstructure of laser synthesized TiB2-TiC reinforced composite coating on steel // Scripta Materialia. – 2008. – V. 59. – Pp. 1147-1150.4. Белюк С.И., Самарцев В.П., Гальченко Н.К., Дампилон Б.В., Раскошный С.Ю., Колесникова К.А. Электронно-лучевая наплавка в черной металлургии // Физическая мезомеханика. – 2006. – Т. 9. – Спец. Вып. – С. 157-160.         5. Golkovski M. G., Bataev I. A., Bataev A. A., Ruktuev A. A., Zhuravina T. V., Kuksanov N. K., Salimov R. A., Bataev V. A. Atmospheric electron-beam surface alloying of titanium with tantalum // Materials Science & Engineering A. - 2013. – V. 578. – Р. 310-317.         6. Bataev I.A., Bataev A.A., Golkovski M.G., Krivizhenko D.S., Losinskaya A.A., Lenivtseva O.G. Structure of surface layers produced by non-vacuum electron beam boriding // Applied Surface Science. – 2013. – V. 284. – P. 472-481.         7. Bataev I.A., Bataev A.A., Golkovsky M.G., Teplykh A.Yu., Burov V.G., Veselov S.V. Non-vacuum electron-beam boriding of low-carbon steel // Surface & Coatings Technology. – 2012. – V. 207. – P. 245-253.         8. Golkovsky M.G., Zhuravina T.V., Bataev I.A., Bataev A.A., Veselov S.V., Bataev V.A., Prikhodko E.A. Cladding of Tantalum and Niobium on Titanium by Electron Beam, Injected in Atmosphere // Advanced Materials Research. – 2011. – Vols. 314-316. – P. 23-27.         9. Bataev I., Golkovskii M., Bataev A., Losinskaya A., Dostovalov R., Popelyukh A., Drobyaz E. Surface hardening of steels with carbon by non-vacuum electron-beam processing // Surface & Coatings Technology. – 2014. – V. 242. – P.164-169.10. Голковский М.Г. Закалка и наплавка релятивистским электронным пучком вне вакуума. Технологические возможности метода – Saarbrȕcken: LAPLAMBERT Academic Publishing. 2013. – 317 с.11. Полетика И.М., Голковский М.Г., Борисов М.Д., Салимов Р.А., Перовская М.В. Формирование упрочняющих покрытий методом наплавки в пучке релятивистских электронов // Физика и химия обработки материалов. – 2005. - № 5. – с. 29-41.12. Yun Eunsub, Kim Yong Chan, Lee Sunghak, Kim Nack J.. Correlation of microstructure with hardness and wear resistance in (TiC,SiC)/stainless steel surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation // Metallurgical and materials transactions A. – 2004. – V. 35A. – P. 1029-1038.13. Lee Dong-Geun, Lee Kyuhong, Lee Sunghak. Effects of tempering on microstructure, hardness, and fracture toughness of VC/steel surface composite fabricated by high-energy electron beam irradiation // Surface and Coatings Technology. – 2006. – № 201, P. 1296-1301.14. Полетика И.М., Иванов Ю.Ф., Голковский М.Г., Перовская М.В. Структура и свойств покрытий, полученных электронно-лучевой наплавкой // Физика и химия обработки материалов. – 2007. – № 66. – С. 48-56.15. Полетика И.М., Голковский М.Г., Крылова Т.А., Иванов Ю.Ф., Перовская М.В. Формирование структуры металла электронно-лучевой наплавки карбидом вольфрама // Перспективные материалы. – 2009. – № 4. – С. 65-70.16. Lee Jongmin, Euh Kwangjun, Oh Jun Cheol, Lee Sunghak. Microstructure and hardness improvement of TiC/stainless steel surface composites fabricated by high-energy electron beam irradiation // Materials Science and Engineering A. – 2002. – № 323. – P. 251-259.17. Муль Д.О., Дробяз Е.А., Чакин И.К., Самойленко В.В., Ложкин В.С., Достовалов Р.А. Структура и свойства после вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошков титана, тантала, молибдена и графита // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2013. – № 3(60). – С. 115-120.18. Гаркунов Д.Н. Триботехника. – М.: Машиностроение, 1985. – 424 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».