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

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

Номер

№ 34 (2017): Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).

Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.

 

Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.