КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ Inconel 625/(WC, W₂C), СФОРМИРОВАННЫЕ МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ НАПЛАВКИ

Проведено исследование фазово-структурного состояния композиционных покрытий Inconel 625/(WC, W₂C), синтезированных методом лазерной наплавки. При синтезе экспериментальных покрытий варьировали содержание упрочняющей фазы в интервале от 10 до 50 об. %. Рентгеновским методом показано, что фазовый состав покрытий представлен никелевым твердым раствором и карбидными фазами WC, W₂C, η₁(Ni₃Mo₃C) и MoNbC₂. С помощью растровой электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа в структуре покрытий выявлены сферические частицы исходного карбида вольфрама с зоной вокруг них («ореолом»), обогащенной вольфрамом, углеродом, а также карбидообразующими элементами матрицы (Mo, Nb и Cr), дендриты никелевой матрицы и обогащенное Mo, Nb, Cr и W междендритное пространство частично с эвтектической структурой, а частично с избыточными выделениями. Установлено, что параметр кристаллической решетки никелевого твердого раствора немонотонно зависит от содержания карбида в покрытии: максимальное его значение наблюдается при 30 об. % карбида вольфрама. Показано, что основным механизмом упрочнения матрицы покрытия является дисперсионный за счет выделения фазы η₁(Ni₃Mo₃C).

A study of the phase structure state of Inconel 625/WC composite coatings synthesized by laser cladding has been carried out. During the synthesis of experimental coatings, the content of the hardening phase was varied in the range of 10 to 50 vol.%. X-ray diffraction shows that the phase composition of the coatings is represented by nickel solid solution and carbide phases WC, W₂C, η₁(Ni₃Mo₃C) and MoNbC₂. By means of scanning electron microscopy and microspectral X-ray analysis in the structure of coatings were revealed spherical particles of initial tungsten carbide, around them "halo" enriched with W, C, as well as carbide-forming elements of matrix Mo, Nb and Cr, dendrites of nickel matrix and interdendritic space partly with eutectic structure, partly with excessive separations, enriched with Mo, Nb, Cr and W. It is found that the lattice parameter of the nickel solid solution depends non-monotonically on the carbide content in the coating: its maximum value is observed at 30% of tungsten carbide. It is shown that the main mechanism of hardening of the coating matrix is dispersive due to the release of η₁(Ni₃Mo₃C) phase.