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) Email: evgeniya-shevchu@mail.ru
  • Владимир Александрович Плотников Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия) Email: plotnikov@phys.asu.ru
  • Айдар Бекадилович Садибеков Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева (Усть-Каменогорск, Казахстан) Email: ajdarsadibekov@gmail.com
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

Metrics

PDF views
229
Sep 13 '19Sep 16 '19Sep 19 '19Sep 22 '19Sep 25 '19Sep 28 '19Oct 01 '19Oct 04 '19Oct 07 '19Oct 10 '198
| |

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. Структура слоев диффузной зоны при борировании стали 20 // Известия Алтайского государственного университета, 2019, № 4(108). С. 61-66 DOI: 10.14258/izvasu(2019)4-08. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282019%294-08.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)