II Всероссийская конференция
"Деформирование и разрушение структурно-
неоднородных сред и конструкций",
посвященная 85-летию со дня рождения
профессора О.В. Соснина

Бессонов Д.А.   Воробьев С.В.   Коновалов С.В.   Сизов В.В.   Иванов Ю.Ф.   Мясникова В.И.   Громов В.Е.  

Структурно-фазовое состояние поверхностного слоя стали 20Х13,формирующееся облучением электронным пучком

Докладчик: Бессонов Д.А.

Целью работы являлось исследование фазового состава и состояния структуры поверхностного слоя стали 20Х13, подвергнутой обработке высокоинтенсивным электронным пучком. Исследования фазового состава и состояния структуры поверхности осуществляли методами металлографии травленого шлифа, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии.
В исходном состоянии исследуемая сталь являлась поликристаллическим агрегатом, в объеме зерен которого в результате закалки была сформирована мартенситная структура. Зерна имели неравноосную форму, средний размер зерен 16,3 мкм. По границам зерен присутствуют частицы второй фазы, которые являются карбидами на основе хрома состава М₂₃С₆.
Выявлено формирование разномасштабной структуры в поверхностном слое стали, обработанной электронным пучком. Выявлены режимы электронно-пучковой обработки, позволяющие формировать в поверхностном слое стали структуру с малым размером зерен. Выполнен фазовый анализ и выявлено формирование частиц вторичной фазы наноразмерного диапазона. Обработка стали электронным пучком с плотностью энергии
пучка электронов ~10 Дж/см² приводит к формированию частиц второй фазы только в структуре ячеистой кристаллизации; при плотности энергии пучка электронов 20…30 Дж/см² – в структуре ячеистой кристаллизации и в объеме зерен aльфа-фазы.
Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 г.г.» (гос. контракт №02.740.11.0538).