МИКРОСТРУКТУРА И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ СПЛАВОВ M(Cr30W5C1,5)

Аннотация

Исследование направлено на изучение микроструктуры и фазового состава сплавов системы M(Cr30W5C1,5), где M представляет собой комбинацию металлов (Co, Fe, Ni, Al, Mn). Цель работы – оценка потенциала данных материалов в качестве альтернативы дорогостоящим кобальтохромовым сплавам (например, Stellite 6) для применения в условиях экстремальных механических и термических нагрузок. Образцы синтезировались методом вакуумной плавки с последую-щей термообработкой при 600, 800 и 1000 °C или без обработки. Для их изучения использовались сканирующая электронная микроскопия (SEM), энергодисперсионная спектроскопия (EDS) и рентгеновская дифракция (XRD). Результаты показали, что во всех образцах формируется многокомпонентная матрица (ОЦК и ГЦК) и распределённые в матрице частицы карбидов (Cr23C6, Cr7C3, WC). Термообработка при 1000 °C усилила карбидообразование в системах Al2CoNiFe(Cr30W5C1,5) и CoNiFe(Cr30W5C1,5). Микроструктура сплавов с матрицей на основе CoNiFe подобна структуре традиционных стеллитов. Полученные данные подтверждают, что варьирование состава матрицы позволяет управлять фазовым составом и микроструктурой, в конечном итоге достигая баланса между твёрдостью, термостойкостью и экономичностью (снижение доли кобальта). Исследуемые сплавы демонстрируют потенциал для замены традиционных материалов в энергетике и машиностроении. Дальнейшие исследования целесообразно направить на изучение корреляции между структурой карбидов, механическими свойствами и коррозионной устойчивостью, а также оптимизацию параметров синтеза для промышленного внедрения.