Рентгеноструктурный анализ диффузионного боридного слоя на углеродистой стали

  • 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)
Ключевые слова: диффузия, борирование, физико-химические свойства, структурно-фазовый анализ, муфель, отжиг

Аннотация

В статье рассмотрены возможности получения диффузионных боридных покрытий на поверхности конструкционной углеродистой стали Ст20 при применении различных составов борирующих обмазок и нагреве в муфельной печи. Паста для борирования содержала порошок железа и борной кислоты в объемных пропорциях 25%Fe-75%H

3BO3, 50%Fe-50%H3BO3, 75%Fe-25%H3BO3. Кроме этих компонент при подготовке пасты использовали жидкое стекло Na2SiO3 (концентрат), углерод в виде порошка графита и гидроксид аммония NH4OH. Стальные образцы в обмазке термообрабатывали в муфельной печи при 1000 0С в течение 5 минут. В результате термоактивации химических реакций в обмазке в поверхностном слое стали наблюдаться перераспределение бора и образование боридов железа FeВ и Fe3B. Проведен структурно-фазовый анализ образцов после их обмазки пастой и отжига в муфельной печи при высокой температуре. Анализ рентгенограмм свидетельствует о диффузионном насыщении поверхностного слоя боридами. Кристаллическая решетка бора (В) идентифицирована как орторомбическая кубическая, соединение Feb имеет ромбоэдрическую кубическую решетку, решетка соединения Fe3B идентифицирована как объемно-центрированная кубическая.

DOI 10.14258/izvasu(2018)4-09

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

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.
Опубликован
2018-09-14
Как цитировать
Шевчук, Е., Плотников, В., & Бектасова, Г. (2018). Рентгеноструктурный анализ диффузионного боридного слоя на углеродистой стали. Известия Алтайского государственного университета, (4(102), 51-55. https://doi.org/https://doi.org/10.14258/izvasu(2018)4-09