Дослідження впливу режимів іонного азотування на структуру і твердість стали

Autor: Sobol, Oleg, Andreev, Anatoly, Stolbovoy, Vyacheslav, Knyazev, Sergey, Barmin, Alexander, Krivobok, Natalya
Jazyk: ruština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2, № 5(80) (2016): Applied physics. Materials Science; 63-68
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 2, № 5(80) (2016): Прикладная физика. Материаловедение; 63-68
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 2, № 5(80) (2016): Прикладна фізика. Матеріалознавство; 63-68
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: Application of low-temperature plasma nitriding of non-self-sustained arc low-pressure discharge allows solving a critical problem of increasing the stainless steel hardness and getting a wide range of structural states, including metastable at low temperatures, such as the S-phase (nitrided austenite).Using ion nitriding at a pressure of PN=(4…40)·10-4 Torr and constant negative potentials –600, –900 and –1300 V, the possibilities of structural engineering in the ion-induced surface modification and its influence on hardness are examined.When using ion nitriding regimes, the S-phase formation at the lowest pressure is revealed, the grating spacing of 0.381 nm is determined, which corresponds to the formula FeN0,4, and a large width of the diffraction reflections of the S-phase evidences fragmentation and high microstrain of the initial austenite in the S-phase formation. It is shown that the highest hardness can be obtained when the composition of CrN, S and the original austenitic phase is formed in the nitriding process, which is achieved under the following nitriding regimes: the pressure of 4·10-3 Torr and relatively low negative bias potential of 600 V.
Используя ионное азотирование при давлении PN = (4…40)·10-4 Торр и постоянных отрицательных потенциалах – 600, - 900 и – 1300 В, изучены возможности структурной инженерии и ее влияние на твердость.Выявлено образование S фазы при наименьшем давлении, определен ее период решетки 0,381 нм, что соответствует формуле FeN0,4, а также установлена большая ширина дифракционных рефлексов S фазы, что свидетельствует о дроблении и высокой микродеформации кристаллитов исходного аустенита при образовании S фазы. Показано, что наивысшую твердость можно получить при условии формирования в процессе азотирования композиции из CrN, S и исходной γ (аустенит) фаз.
Використовуючи іонне азотування при тиску PN = (4 ... 40) ·10-4 Торр і постійних негативних потенціалах - 600, - 900 і - 1300 В, вивчені можливості структурної інженерії та її вплив на твердість.Виявлено утворення S фази при найменшому тиску, визначений її період решітки 0,381 нм, що відповідає формулі FeN0,4, а також виявлена велика ширина дифракційних рефлексів S фази, що свідчить про дроблення і високу мікродеформацію кристалітів вихідного аустеніту при утворенні S фази. Показано, що найвищу твердість можна отримати за умови формування в процесі азотування композиції з CrN, S і вихідної γ (аустеніт) фаз.
Databáze: OpenAIRE