Исследование структуры и фазового состава диффузионного слоя в зависимости от условий обработки

Abstract

RU: Цель. Определить влияние предварительной пластической деформации (ПД) на структуру, механические свойства и процесс насыщения бором и углеродом низкоуглеродистой стали. Методика. В качестве материала для исследования была выбрана низкоуглеродистая сталь, которую предварительно отжигали при температуре 1123 К на протяжении пяти часов, а затем деформировали в условиях квазистатической нагрузки. Исследовали фазовый состав, физические свойства слоя после предварительной деформации образцов со степенью 0-40 % и при различном содержании карбида бора в углеродсодержащей насыщающей среде. Результаты. Исследовано влияние предварительной пластической деформации и содержания карбида бора в насыщающей среде на структуру и фазовый состав слоя. Проведенный комплекс исследований показал, что на формирование фазового состава слоя большое влияние оказывает не только содержание карбида бора в насыщающей среде, но и предварительная пластическая деформация. Научная новизна. Выявлено, что предварительная пластическая деформация и наличие бора в среде увеличивает диффузионную активность углерода.Практическая значимость. Полученные закономерности диффузионного насыщения поверхности низкоуглеродистой стали позволяют получить диффузионные слои с улучшенными физико-химическими свойствами.

UK: Мета. З’ясувати вплив попереднього пластичного деформування (ПД) на структуру, фазовий склад, механічні властивості шару та процес насичення бором та карбоном низьковуглецевої сталі. Методика. В якості матеріалудля дослідження була обрана низьковуглецева сталь, яку попередньо піддавали відпалу при температурі 1123 К на протязі п’яти годин, а потім деформували за умов квазістатичного навантаження. Досліджували фазовий склад, фізичні властивості шару після попередньої пластичної деформації зі ступенем 0-40 % та при різному вмісті карбіду бору в насичуючому середовищі. Результати. Досліджено вплив попередньої пластичної деформації та вмісту карбіду бору в насичуючому середовищі на структуру та фазовий склад шару. Проведений комплекс досліджень показав, що на формування фазового складу шару після насичення в середовищі, що містить бор, великий вплив має не тільки вміст карбіду бору в середовищі, але й попередня пластична деформація. Наукова новизна. Виявлено, що попередня пластична деформація та наявність бору в середовищі збільшує дифузійну активність карбону. Практична значимість. Отримані закономірності дифузійного насичення поверхні низьковуглецевої сталі дозволяють отримати дифузійні шари з покращеними фізико-хімічними властивостями.

EN: Purpose. To determine the effect of the preliminary of plastic prestraining in the structure, mechanical properties and the process of saturation of the low-carbon boron alloy. Methodology. The material chosen for the study was low carbon steel, which is pre-annealed at 1223 K for five hours and then of plastic prestraining at a load conditions. The phase composition, physical properties of the layer after the samples deformation with a degree of 0-40% and with different contents of boron carbide in the saturating environment. Findings. Complex conducted studies have shown that the formation of the phase composition of the layer after saturation in a thickness of layer containing boron, is greatly influenced by not only the content of boron carbide in the layer, but also of the preliminary of plastic prestraining. At the same time, it is revealed that the plastic prestraining and boron diffusion increases the carbon activity. Originality. The steel structure is mounted and the phase depth of the diffusion zone depending on the boron carbide content of the layer and of the preliminary plastic prestraining. Practical value. These laws, which give a description of the structural components and the conditions of their formation allow to predict the mechanical properties of the layer.