Виявлення особливостей отримання покриттів різної твердості на конструкційній сталі при дифузійній металізації
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.188936Ключові слова:
хіміко-термічна обробка, дифузійна металізація, структура, мікротвердість, зносостійкість, боридна фазаАнотація
Вивчено особливості одержання покриттів на вуглецевій, конструкційній сталі Ст 3 при дифузійній металізації – одночасному насиченні стали бором, хромом і алюмінієм (борохромоалітування) без використання спеціальної термічної обробки. Встановлено за допомогою методу симплексних решіток, основні склади порошкових сумішей, які дають отримати на поверхні вуглецевої сталі боридні структури підвищеної твердості, фази твердого розчину бору, хрому та алюмінію у Feα та прогнозовану глибину поверхневого шару. Встановлені характерні особливості формування мікротвердості поверхневого шару покриттів залежно від складу насичуючої суміші. Встановлений важливий фактор впливу алюмінію на мікротвердість поверхневого шару у багатокомпонентних системах. Його присутність сприяє утворенню твердих розчинів. Отримані нові дані про формування поверхневих шарів при насиченні сталі бором, хромом і алюмінієм і певні умови одержання шарів високої твердості й високої пластичності. Знайдені оптимальні області формування покриттів різної структури та глибини методом симплексного планування. В якості факторів оптимізації були використані відносні площини, зайняті боридами й твердим розчином, а також глибина поверхневих шарів. Наочно показано, як змінюється структура поверхневих шарів залежно від кількісних співвідношень між складовими насичуючих сумішей. Графічні залежності боридної фази, фази твердого розчину й глибини шару від складу насичуючої суміші, при дифузійній металізації (борохромоалітування) дозволяють удосконалювати процес із метою одержання на поверхні вуглецевої сталі покриття з підвищеною зносостійкістюПосилання
- Karunanayake, G., Ng, Y.-L., Knowles, J. C., Delgado, A. H. S., Young, A. M., Gulabivala, K., Nazhat, S. N. (2019). The effect of NaOCl and heat treatment on static and dynamic mechanical properties and chemical changes of dentine. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 97, 330–338. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2019.05.042
- Chien, Y.-C., Yang, T.-C., Hung, K.-C., Li, C.-C., Xu, J.-W., Wu, J.-H. (2018). Effects of heat treatment on the chemical compositions and thermal decomposition kinetics of Japanese cedar and beech wood. Polymer Degradation and Stability, 158, 220–227. doi: https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2018.11.003
- Bhowmik, R. N., Venkata Siva, K., Reddy, V. R., Sinha, A. K. (2019). Study of the lattice structure and magnetic spin order modification in chemical routed α-Fe1.4Cr0.6O3 oxide as an effect of heat treatment. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 484, 42–54. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.03.126
- Markov, O., Zlygoriev, V., Gerasimenko, O., Hrudkina, N., Shevtsov, S. (2018). Improving the quality of forgings based on upsetting the workpieces with concave facets. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (95)), 16–24. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.142674
- Karpov, L. P. (2003). Primenenie dvoynoy himiko-termicheskoy obrabotki pri izgotovlenii rezhushchego instrumenta iz konstruktsionnyh staley. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov, 1, 7–8.
- Markov, O., Gerasimenko, O., Aliieva, L., Shapoval, A. (2019). Development of the metal rheology model of high-temperature deformation for modeling by finite element method. EUREKA: Physics and Engineering, 2, 52–60. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2019.00877
- Stepanov, M. S. (2007). The structure and phase composition of a diffusion layer of alloyed pm steel at lowtemperature diffusion saturation by nitrogen and carbon. Vestnik Donskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, 7 (1), 39–46.
- Markov, O. E., Perig, A. V., Zlygoriev, V. N., Markova, M. A., Kosilov, M. S. (2017). Development of forging processes using intermediate workpiece profiling before drawing: research into strained state. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 39 (11), 4649–4665. doi: https://doi.org/10.1007/s40430-017-0812-y
- D'yachenko, Yu. G. (2014). Issledovanie iznosostoykogo poverhnostnogo sloya uglerodistoy stali U7 poluchennogo pri himiko-termicheskoy obrabotke. Visnyk Donbaskoi derzhavnoi mashynobudivnoi akademiyi, 1, 71–74.
- Kang, Y., Guo, F., Li, M. (2019). Effect of chemical composition and heat treatment on microstructure and mechanical properties of Nb-xTi-16Si–3Cr–3Al-2Hf-yZr alloy. Materials Science and Engineering: A, 760, 118–124. doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2019.05.117
- Liu, X. Y., Yi, H., Che, J. W., Liang, G. Y. (2019). Phase, compositional, structural, and chemical stability of La2Ce2O7 after high temperature heat treatment. Ceramics International, 45 (4), 5030–5035. doi: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.11.204
- Pettinari-Sturmel, F., Vultos, W., Hantcherli, M., Warot-Fonrose, B., Marcelot, C., Douin, J. et. al. (2019). Creep behavior in the new AD730TM nickel-based disk superalloy – Influence of aging heat treatment and local chemical fluctuations. Materials Science and Engineering: A, 754, 9–17. doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2019.02.088
- Chung, J., Kwak, S.-Y. (2018). Solvent-assisted heat treatment for enhanced chemical stability and mechanical strength of meta-aramid nanofibers. European Polymer Journal, 107, 46–53. doi: https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2018.07.051
- Liu, X., Zhao, G., Lei, L., Jia, J. (2018). The effect of heat treatment temperature on superconductivity of Bi-2212/YBCO heteroepitaxial structure fabricated by chemical solution deposition approach. Ceramics International, 44 (9), 10820–10823. doi: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.03.126
- Bruton, T. A., Sedlak, D. L. (2018). Treatment of perfluoroalkyl acids by heat-activated persulfate under conditions representative of in situ chemical oxidation. Chemosphere, 206, 457–464. doi: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.04.128
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Oleg Markov, Yurii Diachenko, Leila Aliieva, Serhii Zharikov, Natalia Hrudkina, Volodymyr Bondarenko, Mykhailo Pohorielov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
