The X-Ray Diffraction Analysis of the Diffusive Boridny Layer of Ct20 on the Basis of Fe+B Coverings after Annealing in the Muffle Furnace

  • Е.П. Шевчук Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • В.А. Плотников Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • Г.С. Бектасова Восточно-Казахстанский государственный университет имени С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)
Keywords: diffusion, borating, physical and chemical properties, structural and phase analysis, muffle, annealing

Abstract

The possibility of obtaining diffusion boride coatings on the surface of St20 structural carbon steel in the application of various borating coating compositions and heating in a muffle furnace is considered in the article. The borating paste contained iron and boric acid powder in volume proportions of 25%Fe-75% H3BO3, 50%Fe-50% H3BO3, 75% Fe-25% H3BO3. In addition to these components, liquid glass of Na2SiO3 (concentrate), carbon in the form of graphite powder and ammonium hydroxide NH4OH were used to prepare the paste. The steel samples in the coating were heat treated in a muffle furnace at 1000 0С for 5 minutes. As a result of thermoactivation of chemical reactions in the coating in the surface layer of steel, redistribution of boron and the formation of Fe and Fe iron borides are observed. A structural-phase analysis of the samples after their paste coating and annealing in a muffle furnace at a high temperature has been carried out. Analysis of the radiographs indicates the diffusion saturation of the surface layer by borides. The crystal lattice B is identified as orthorhombic cubic, the compound FeB has a rhombohedral cubic lattice, the Fe3B bonded lattice is not identified.

DOI 10.14258/izvasu(2018)4-09

Downloads

Download data is not yet available.

References

Брежнев А.А. Формирование модифицированных упрочненных слоев на сталях методами комплексного поверхностного легирования : дисс. ... канд. техн. наук. — М., 2012. РГБ ОД, 61 12-5/4300.

Петрова Л.Г., Александров В.А., Брежнев А.А. Патент № 2539128 от 10.01.2015 — способ поверхностного бориро-вания деталей из стали 40 [Электронный ресурс]. — URL: FreePatent.

Домбровский Ю.М., Степанов М.С. Новые аспекты химико-термической обработки металлов в порошковых средах // Вестник Дон. госуд. техн. ун-та. — 2011. — Т. 11. — № 8 (59). — Вып. 1.

Joshi A.A., Hosmani S.S. Pack-Boronizing of AISI 4140 Steel: Boronizing Mechanism and the Role of Container Design. Materials and Manufacturing Processes. — 2014. — № 29 (9). D0I:10.1080/10426914.2014.921705.

Трефилова Н.В. Анализ современных методов нанесения защитных покрытий // Современные наукоемкие технологии. — 2014. — № 10.

Гурьев А.М., Грешилов А.Д. Влияние циклического теплового воздействия на формирование структуры и фазового состава диффузионных боридных слоев инструментальных сталей // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. —Т. 6. — № 3. — 2009.

Кошелева Е.А. Разработка технологии диффузионного упрочнения поверхности сталей бором и хромом : дисс. . канд. техн. наук. — Барнаул, 2009. РГБ ОД, 61 10-5/647.

Oliveira C.K.N., Casteletti L.C., Neto A.L., Totten G.E., Heck S.C. Production and characterization of boride layers on AISI D2 tool steel // Vacuum. — 2010. — 84 (6). D0I:10.1016/j. vacuum.2009.10.038.

Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. — М., 1981.

Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгено-графический и электронно-оптический анализ. — М., 2002.
Published
2018-09-14
How to Cite
Шевчук, Е., Плотников, В., & Бектасова, Г. (2018). The X-Ray Diffraction Analysis of the Diffusive Boridny Layer of Ct20 on the Basis of Fe+B Coverings after Annealing in the Muffle Furnace. Izvestiya of Altai State University, (4(102), 51-55. https://doi.org/https://doi.org/10.14258/izvasu(2018)4-09

Most read articles by the same author(s)