powderИзвестия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытияPowder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya)1997-308X2412-8767НИТУ "МИСИС"10.17073/1997-308X-2014-1-49-55powder-63Research ArticleМодифицирование поверхности, в том числе пучками заряженных частиц, потоками фотонов и плазмыModification of Surface Including Charged Particle Beams and Photon and Plasma FluxesПРОЦЕСС СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В ПОКРЫТИЯХ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ НАПЛАВКЕStructure formation process in coatings during overlaying laser weldingДолговечныйА. В.DolgovechnyA. V.

ассистент кафедры конструирования машин и технологии обработки материалов ПНИПУ 

eternal85@bk.ruДемидоваЛ. А.DemidovaL. A.

канд. техн. наук, вед. технолог кафедры конструирования машин и технологии обработки материалов ПНИПУ 

lab@pstu.ruХановА. М.KhanovA. M.

докт. техн. наук, проф., декан механико-технологического факультета ПНИПУ 

mtf-dekanat@pstu.ruПермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614013, г. Пермь, ул. Профессора Поздеева, 6Russian Federation201421012015014955Copyright © НИТУ "МИСИС", 20142014НИТУ "МИСИС"НИТУ "МИСИС"https://powder.misis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://powder.misis.ru/jour/article/view/63

Изучены процессы структурообразования в поверхностном слое стали 20 в результате лазерной наплавки стали марки H13 (аналог 4Х5МФ1С), которую осуществляли на установке LENS 850-R с лазером мощностью 1 кВт по нескольким типичным схемам. Исследовано влияние техно- логии наплавки на формирование неоднородной структуры и твердости по слоям наплавки. Проведены металлографический, спектраль- ный и рентгеноструктурный анализы. Показано значительное изменение химического состава слоев по сравнению с химическим составом исходной стали H13. Нагрев наплавки при температурах 650 и 750 °С приводит к выравниванию структуры и снижению твердости. Вы- явлены факторы, влияющие на сложный характер формирования структуры и, соответственно, на изменения твердости для всех видов наплавки. 

Structure formation has been investigated in the surface layer of steel 20 after overlaying laser welding of H13 grade steel (analog of 4Х5МФ1С) in LENS 850-R plant with 1kW laser according to several typical schematics. The effect of overlaying process on the formation of heterogeneous structure and hardness across the layers of laser welding has been investigated. Metallographic, spectral and X-ray crystallography were applied. X-ray diffraction analysis showed considerable changes of the chemical composition of the layers is shown in comparison with the chemical com- position of initial H13 steel. Heat treatment of the overlaying metal at 650 °C and 750 °C leads to structure leveling and reduction of hardness. The factors affecting the formation of complex structures and changes in hardness for all types of overlaying metal are found. 

лазерная наплавка покрытийструктурные превращениясхемы наплавкилазерное воздействиемикротвердостьlaser welding of coatingsstructural transformationsurfacing diagramslaser treatmentmicrohardnessReferencesГригорьянц А. Г., Сафонов А. Н. Лазерная техника и технология. В 7 кн. Кн. 3. Методы поверхностной лазерной обработки. М.: Высш. шк., 1987.Григорьянц А. Г., Сафонов А. Н. Лазерная техника и технология. В 7 кн. Кн. 3. Методы поверхностной лазерной обработки. М.: Высш. шк., 1987.Tominsky V. S., Postnikov V. S. // Key Eng. Mater. Trans. Tech. Publi. 1990. Vol. 46–47. P. 473.Tominsky V. S., Postnikov V. S. // Key Eng. Mater. Trans. Tech. Publi. 1990. Vol. 46–47. P. 473.Долговечный А. В., Демидова Л. А., Морозов Е. А. // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2012. Т. 14, No 1(2). С. 550.Долговечный А. В., Демидова Л. А., Морозов Е. А. // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2012. Т. 14, No 1(2). С. 550.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.