Вплив пост-термообробки на мікроструктуру і мікротвердість плазмового Fe-C-Mn-Cr-W-V покриття

Автор(и)

  • Yu. G. Chabak ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Ukraine
  • V. I. Fedun ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Ukraine
  • B. V. Efremenko ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Ukraine
  • A. M. Zusin ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Ukraine
  • A. V. Dzherenova ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.34.2017.105438

Ключові слова:

плазмово-імпульсна обробка, катод, покриття, карбіди, мікроструктура, мікротвердість

Анотація

У статті описано вплив пост-термічної обробки (витримка при 950°С протягом 80 хв із загартуванням в маслі) на мікроструктурний стан і мікротвердість імпульсного-плазмового покриття, нанесеного з використанням різнорідних катодів (стали Р18 і високохромистого чавуну). Показано, що в процесі витримки відбувається розпад пересиченого твердого розчину з виділенням дисперсних вольфрам (хром)-вміщуючих карбідів. Формування карбідів в основному завершується протягом 40 хв витримки; це супроводжується 2-3-кратним зростанням мікротвердості покриття

Біографії авторів

Yu. G. Chabak, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Кандидат технічних наук, старший викладач

V. I. Fedun, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Старший викладач

B. V. Efremenko, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Аспірант

A. M. Zusin, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Кандидат технічних наук, асистент

A. V. Dzherenova, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Старший викладач

Посилання

Список использованных источников (ГОСТ):

Ismail M.I. Surface hardening of tool steel by plasma arc with multiple passes / M.I. Ismail, Z. Taha // International Journal of Technology. – 2014. – Vol. 1. – P. 79-87.

The influence of plasma surface modification process on the structure and phase composition of cutting-tool hardmetals / S.S. Samotugin et al. // Journal of Superhard Materials. – 2011. – Vol. 33, № 3. – P. 200-207.

Pogrebnjak A.D. Modification of material properties and coating deposition using plasma jets / A.D. Pogrebnjak, Yu.N. Tuyrin // Physics Uspekhi. – 2005. – № 48. – P. 487-514.

Pulsed plasma treatment of Ti-Al coatings produced by mechanical alloying method / S. Romankov et al. // Materials Letters. – 2007. – Vol. 26, № 30. – P. 5288-5291.

Espallargas N. Dry wear and tribocorrosion mechanisms of pulse plasma nitrided Ni-Cr alloy / N. Espallargas, S. Mischler // Wear. – 2011. – Vol. 270, № 7-8. – P. 464-471.

Özbek Y.Y. Surface behavior of AISI 4140 modified with pulsed-plasma technique / Y.Y. Özbek, M. Durman // Materiali in Tehnologije (Materials and Technology). – 2015. – Vol. 3, № 49. – P. 441-445.

Влияние параметров импульсно-плазменной обработки на структурообразование и свойства стали 40Х / А.П. Чейлях [и др.] // Строительство. Материаловедение. Маши-ностроение. Серия : Стародубовские чтения 2014 : Сб. науч. тр. / ГВУЗ «ПГАСА». – Днепропетровск, 2014. – Вып. 73. – С. 235-239.

Kolyada Yu.E. Pulse electrothermal plasma accelerators and its application in scientific re-searches / Yu.E. Kolyada, V.I. Fedun // Problems of Atomic Science and Technology. Series «Plasma Electronics and New Acceleration Methods». – 2015. – № 4. – P. 325-330.

Formation mechanism of the metallic nanostructures using pulsed axial electrothermal plasma accelerator / Yu.E. Kolyada [et al.] // Problems of Atomic Science and Technology. Series «Plasma Electronics and New Acceleration Methods». – 2013. – Vol. 86, № 4. – P. 297-300.

Pulsed plasma deposition of Fe-C-Cr-W coating on high-Cr-cast iron: effect of layered morphology and heat treatment on the microstructure and hardness / V.G. Efremenko [et al.] // Surface and Coating Technology. – 2016. – Vol. 304. – P. 293-305.

Phase-structural composition of coating obtained by pulsed plasma treatment using eroded cathode of T1 high speed steel / Yu.G. Chabak [et al.] // Problems of Atomic Science and Technology. Series «Plasma Electronics and New Acceleration Methods». – 2016. – № 4. – P. 100-106.

The post-deposition heat treatment of codeposited Cr3C2 and AISI 410 stainless steel using the coaxial laser deposition technique / M. Fenech [et al.] // Journal of Materials Science. – 2013. – Vol. 48. – P. 2224-2235.

Efremenko V.G. Kinetic parameters of secondary carbide precipitation in high-Cr white iron alloyed by Mn-Ni-Mo-V complex / V.G. Efremenko, Yu.G. Chabak, M.N. Brykov // Journal of Materials Engineering and Performance. – 2013. – Vol. 22. – P. 1378-1385.

Karantzalis A.E. Effect of destabilization heat treatments on the microstructure of high-chromium cast iron: a microscopy examination approach / A.E. Karantzalis, A. Lekatou, E. Diavati // Journal of Materials Engineering and Performance. – 2009. – Vol. 8. – P. 1078-1085.

Bedolla-Jacuinde A. Kinetics of secondary carbide precipitation in a high-chromium white iron / A. Bedolla-Jacuinde, L. Arias, B. Hernarndez // Journal of Materials Engineering and Performance. – 2003. – Vol. 4, № 12. – P. 371-382.

Pierson H.O. Handbook of Refractory Carbides & Nitrides: Properties, Characteristics, Processing and Applications / H.O. Pierson. – Noyes Publications, 1996. – 362 р.

References:

Mohd Idris Shah Ismail, Zahari Taha. Surface hardening of tool steel by plasma arc with multiple passes. International Journal of Technology, 2014, vol. 1, pp. 79-87. (Eng.)

Samotugin S.S., Lavrinenko V.I., Kudinova E.V., Samotugina Yu.S. The influence of plasma surface modification process on the structure and phase composition of cutting-tool hardmetals. Journal of Superhard Materials, 2011, no. 3, рр. 200-207. (Eng.)

Pogrebnjak A.D., Tuyrin Yu.N. Modification of material properties and coating deposition using plasma jets. Physics Uspekhi, 2005, no. 48, pр. 487-514. (Eng.)

Romankov S., Mamaeva A., Kaloshkin S.D., Komarov S.V. Pulsed plasma treatment of Ti-Al coatings produced by mechanical alloying method. Materials Letters, 2007, vol. 26, iss. 30, pp. 5288-5291. (Eng.)

Espallargas N., Mischler S. Dry wear and tribocorrosion mechanisms of pulse plasma nitrided Ni-Cr alloy. Wear, 2011, vol. 270, iss.7-8, pp. 464-471. (Eng.)

Özbek Y.Y., Durman M. Surface behavior of AISI 4140 modified with pulsed-plasma technique. Materiali in tehnologije – Materials and technology, 2015, no. 49 (3), pp. 441-445. (Eng.)

Cheilakh A.P., Kutsomelia Yu.Yu., Fedun V.I., Riabikina M.A. Vliianie parametrov impulsno-plasmennoi obrabotki na structuroobrazovanie i svoistva stali 40Х [Influence of the parameters of pulse-plasma treatment on the structure formation and properties of steel 40X]. Stroitel'stvo. Materialovedenie. Mashinostroenie. Seriia : Starodubovskie chteniia 2014 – Building. Materials Science. Mechanical engineering. Series: Starodubov Readings 2014, 2014, no. 73, pp. 235-239. (Rus.)

Kolyada Yu. E., Fedun V.I. Pulse electrothermal plasma accelerators and its application in scientific researches. Problems of Atomic Science and Technology. Series: Plasma Electronics and New Acceleration Methods, 2015, no. 4, pp. 325-330. (Eng.)

Kolyada Yu. E., Fedun V.I., Tyutyunnikov V.I., Savinkov N.A., Kapustin A.E. Formation mechanism of the metallic nanostructures using pulsed axial electrothermal plasma accelerator. Problems of Atomic Science and Technology. Series: Plasma Electronics and New Acceleration Methods, 2013, no. 4 (86), pp. 297-300. (Eng.)

Efremenko V.G., Chabak Yu.G., Lekatou A., Karantzalis A.E., Shimizu K., Fedun V.I., Azarkhov A.Yu., Efremenko A.V. Pulsed plasma deposition of Fe-C-Cr-W coating on high-Cr-cast iron: effect of layered morphology and heat treatment on the microstructure and hardness. Surface and Coating Technology, 2016, vol. 304, pp. 293-305. (Eng.)

Chabak Yu.G., Fedun V.I., Shimizu K., Zurnadzhy V.I., Efremenko V.G. Phase-structural composition of coating obtained by pulsed plasma treatment using eroded cathode of T1 high speed steel. Problems of Atomic Science and Technology. Series: Plasma Electronics and New Acceleration Methods, 2016, no. 4, pp.100-106. (Eng.)

Fenech M., Mallia B., Grech M., Betts J.C. The post-deposition heat treatment of codeposited Cr3C2 and AISI 410 stainless steel using the coaxial laser deposition technique. Journal of Materials Science, 2013, vol. 48, pp. 2224-2235. (Eng.)

Efremenko V.G., Chabak Yu.G., Brykov M.N. Kinetic parameters of secondary carbide precipitation in high-Cr white iron alloyed by Mn-Ni-Mo-V complex. Journal of Materials Engineering and Performance, 2013, vol. 22, pp. 1378-1385. (Eng.)

Karantzalis A.E., Lekatou A., Diavati E. Effect of destabilization heat treatments on the microstructure of high-chromium cast iron: a microscopy examination approach. Journal of Materials Engineering and Performance, 2009, vol. 8, pp. 1078-1085. (Eng.)

Bedolla-Jacuinde A., Arias L., Hernarndez B. Kinetics of secondary carbide precipitation in a high-chromium white iron. Journal of Materials Engineering and Performance, 2003, vol. 4, no. 12, pp. 371-382. (Eng.)

Pierson H.O. Handbook of Refractory Carbides & Nitrides: Properties, Characteristics, Pro-cessing and Applications. Noyes Publ., 1996. 362 р. (Eng.)

##submission.downloads##

Як цитувати

Chabak, Y. G., Fedun, V. I., Efremenko, B. V., Zusin, A. M., & Dzherenova, A. V. (2017). Вплив пост-термообробки на мікроструктуру і мікротвердість плазмового Fe-C-Mn-Cr-W-V покриття. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (34), 46–53. https://doi.org/10.31498/2225-6733.34.2017.105438