Formation Wear Resistant Coatings on Martensite Steel Hardox 450 by Welding Methods

By methods of modern physical materials science the investigations analysis of phase composition, defect substructure, mechanical and tribological properties of Cr-Nb-C-V containing coatings formed in surfacing on martensitic wear resistant steel Hardox 450 were carried out. It was shown that surfacing resulted in the formation of high strength surface layer 6 mm in thinness. This layer had wear resistance 138 times greater than that of the base and friction coefficient 2.5 times less. Having analyzed the deflected mode of the deposited material in conditions of friction, a conclusion is drawn that plastic shear deformation is localized in the surface layer due to the high friction factor, as the result, scratches are formed. The maximum of tangential stress is deflected deep into the material provided that friction factor is low. On the basis of the investigations by methods of X-ray structural analysis and transmission diffraction electron microscopy it was shown that increase strength and tribological properties of surfacing metal were caused by its phase composition and state of defect substructure, namely, availability of interstitial phases (more than 36%) and martensitic type of a-phase structure

STRUCTURAL-PHASE STATES AND PROPERTIES OF SURFACING ON LOW-CARBON STEEL

Методами физического материаловедения исследовано структурно-фазовое состояние и распределение микротвердости по сечению покрытий. Показано, что микротвердость двойного наплавленного слоя толщиной 10 мм превышает микротвердость металла основы в 3 раза. Повышенные механические свойства наплавленного слоя обусловлены формированием субмикро и нанодисперсной мартенситной структуры, содержащей бориды железа, формирующие эвтектику пластинчатого типа (в однократном слое – Fe2B, а в двойном – FeB). Выявлено наличие изгибных экстинкционных контуров, указывающих на формирование внутренних полей напряжений на границе раздела фаз бориды Fe–αFe.The physical and material science has studied the structural-phase state, the distribution of microhardness over the cross-section of coatings. The increased mechanical properties of the deposited layer are due to the formation of the submicro and nanodispersed martensitic structure, keeping the iron borides forming a plate-type eutectic. The existence of flexural extinction loops indicating the formation of water objects at the interface between Fe–αFe boride phases is revealed

Thin Structure of Differentially Hardened 100m Rails

The methods of modern physical materials science are used to study the structural phase state, defective substructure, and properties of 100 m rails of the DT350 category after extremely long operation. The studies were carried out at different distances of 0, 2, 10 mm along the central axis and the fillet. It is shown that differentiated hardening is accompanied by the formation of a morphologically diverse structure, represented by grains of lamellar perlite, ferrite-carbide mixture, and structurally free ferrite.Методами современного физического материаловедения исследованы структурно-фазовое состояние, дефектная субструктура и свойства 100-м рельсов категории ДТ350 после экстремально длительной эксплуатации. Исследования проводились на различном расстоянии: 0, 2, 10 мм по центральной оси и выкружке. Показано, что дифференцированная закалка сопровождается формированием морфологически многоплановой структуры, представленной зернами пластинчатого перлита, феррито-карбидной смеси и структурно-свободного феррита.Работа выполнена по гранту при финансовой поддержке РФФИ (проект № 19–32–60001)

STRUCTURE AND PROPERTIES OF WEAR-RESISTANT SURFACING, MODIFIED E-BEAM PROCESSING

В работе произведена наплавка износостойких покрытий на сталь Hardox 450 и их последующая электронно-пучковая обработка. Изучены износостойкость, микро- и нанотвердости покрытий, а также их структура и фазовый состав.In the work produced by the surfacing of wear-resistant coatings for steel Hardox 450 and subsequent electron-beam treatment. Studied wear resistance, micro and anotherdate coatings. And also their structure and phase composition.Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-32-60032 мол_а_дк и при финансовой поддержке Гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых – кандидатов наук МК-1118.2017.2