Технолого-экономическое образование: достижения, инновации, перспективы

Технолого-экономическое образование: достижения, инновации, перспективы: XXI Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием. 2025 144 Результаты экспериментов и их обсуждение. Микроструктура в припо- верхностной зоне на всех образцах состояла их двух основных частей (направ- ленных от поверхности к основному металлу): – тонкий слаботравящийся или нетравящийся слой (зона лазерного воздействия – ЗЛВ); – зона термического влияния (ЗТВ) (рис. 3, 4). а б в Рис. 3. Поверхность сталей после ЛМ (а – сталь 20; б – сталь 35; в – сталь 45), х200 Структура белого слоя на всех исследуемых сталях представляет собой мел- кодисперсный игольчатый мартенсит (рис. 3) или смесь мартенсита с пластинча- тым перлитом. В стали 20 белый слой имел прерывистую структуру, что обу- словлено исходно малым количеством углерода (малоуглеродистая сталь). Она обладает низкой закаливаемостью, о чем свидетельствуют результаты измере- ний микротвердости образцов, по сравнению со сталями марок 35 и 45. Анализ изменения протяженности ЗЛВ после ЛМ позволил установить, толщину поверх- ностного слоя, упрочнённого ЛМ (табл. 1). Таблица 1 Протяженность ЗЛВ в образцах после лазерного микроструктурирования Режим обработки Протяженность зоны лазерного воздействия, мкм сталь 20 сталь 35 сталь 45 Лазерная резка 140–150 140–330 80–170 Лазерное микроструктурирование 80–200 120–350 80–210 Микроструктурный анализ показал, что ЗЛВ постепенно переходит в структуру основного металла, не подверженного термическому влиянию лазерного излучения. Сложные физические процессы, протекающие при ЛМ в металлической структуре, сопровождаются переносом углерода из глубинных слоев к поверхностным. Для дополнительного количественного анализа содержания углерода в по- верхности и объёме образцов исследованных сталей провели полуколичествен- ный химический анализ ЗЛВ исследуемых сталей, с применением энерго-дис- персионного рентгеновского спектрометра BRUKER « QUANTEX QX1 » в составе растрового электронного микроскопа JEOL «JSM 6390». Результаты полуколи- чественного химического анализа в табл. 2.