Структура слоев диффузной зоны при борировании стали 20

УДК 539.219.3

  • Евгения Петровна Шевчук Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)
  • Владимир Александрович Плотников Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • Айдар Бекадилович Садибеков Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева (Усть-Каменогорск, Казахстан)
Ключевые слова: борирование, микроструктура, бориды, инертная добавка, активаторы, боридные иглы, диффузия, коэффициент диффузии

Аннотация

Представлены данные об изменении структуры поверхностных слоев стали 20 путем борирования при высоких температурах с применением химико-термической обработки. По данным исследований тонкой структуры и микродифракционного фазового анализа образцов, основными фазами полученных в экспериментах боридных слоев являются соединения железа с бором FeB, Fe2B и В. Микроструктура исследуемых образцов окрашена: фаза FeB окрашивается в коричневый цвет, а Fe2В сохраняет желтые тона, кристаллы бора окрашены в белый цвет. В приповерхностном слое наблюдались поры размером около 50 мкм. Исследование количественных характеристик боридных структур помогло определить среднюю толщину диффузных слоев образцов и коэффициент диффузии в них.

Для предотвращения спекания порошков железа и борной кислоты в насыщающую смесь введена инертная добавка — Na2SiO3, а для ускорения процесса борирования — активаторы (NH4OH, С). Выяснено, что с уменьшением содержания инертной добавки в насыщающей смеси толщина диффузионного боридного слоя снижается и также уменьшается размер боридных игл.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Евгения Петровна Шевчук, Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова (Усть-Каменогорск, Казахстан)

старший преподаватель кафедры физики и технологий

Владимир Александрович Плотников, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой общей и экспериментальной физики

Айдар Бекадилович Садибеков, Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева (Усть-Каменогорск, Казахстан)

научный сотрудник Центра опережающего развития VERITAS

Литература

Sizova O.V., Kolubaev A.V. Einflup der Struktur von Borid-Schutzschichten auf Reibung und Gleitverschleip // Tribolodie-Fachtagung 1996, Reibung, Schweirung und Verschleip, 1996. Gottingen, 1996. Vort. 27/1.

Колубаев А.В., Тарасов С.Ю., Трусова Г.В., Сизова О.В. Структура и свойства однофазных боридных покрытий // Изв. вузов. Черная металлургия. 1994. № 7.

Колубаев А.В., Трусова Г.В., Тарасов С.Ю., Сизова О.В. Особенности структуры и триботехнические свойства боридных покрытий // Матер. Междун. симпозиума Триболог-10М-Slavyantribo-1. Рыбинск ; М., 1993.

Зобнев В.В., Марков А.М., Иванов С.Г., Гурьев А.М. Износостойкость многокомпонентных диффузионных боридных покрытий на рабочих органах сельскохозяйственных машин // Актуальные проблемы в машиностроении. 2014. № 1.

Баландин Ю.А. Износостойкие комплексные покрытия на основе бора // Защита металлов. 2006. Т. 42. № 2.

Быкова Т.М. Влияние химического состава стали на структуру и свойства диффузионных боридных покрытий : дисс. ... канд. технич. наук. Екатеринбург, 2016.

Сизов И.Г. Оценка хрупкости боридных слоев после электронно-лучевого борирования // Современные наукоемкие технологии. 2005. № 11.

Гурьев А.М., Лыгденов Б.Д., Гурьев М.А., Мэй Шунчи, Власова О.А. Борирование малоуглеродистой стали // Междунар. журнал экспериментального образования. 2015. № 12 (4).

Волков П. А. Особенности приготовления объектов для просвечивающей электронной микроскопии из аморфных алюминиевых сплавов // Кристаллография. 2011. Т. 56. № 3.

Кринов Д. И., Ефимов А. В. Особенности подготовки препаратов и методы травления рудных минералов // Уральский минералогический сборник. 2008. № 15.

Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М., 1961.

Гурьев А. М. Высокоэффективный способ химикотермической обработки инструментальных сталей // Ползуновский альманах. 2004. № 4.

Иванова Т.Г. Изучение диффузии бора в углеродистых и легированных сталях : дисс. ... канд. физ.-мат. наук. Барнаул, 2015.

Пачурин В.Г., Галкин В.В., Пачурин Г.В. Оценка деформационной неоднородности в раскатанных изделиях с клиновым профилем // Фундаментальные исследования. 2014. № 11 (4).

Мерер Х. Диффузия в твердых телах : монография / пер. с англ. Долгопрудный, 2011.

Балгазин И.И., Саяпова В.В. Нахождение коэффициента диффузии методом Монте-Карло // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2018. № 5 (47).

Опубликован
2019-09-12
Как цитировать
Шевчук, Е. П., Плотников, В. А., & Садибеков, А. Б. (2019). Структура слоев диффузной зоны при борировании стали 20. Известия Алтайского государственного университета, (4(108), 61-66. https://doi.org/10.14258/izvasu(2019)4-08