Исследование влияния режимов ионного азотирования на структуру и твердость стали
Вантажиться...
Дата
2016
ORCID
DOI
10.15587/1729-4061.2016.63659
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Технологический центр, Украинский государственный университет железнодорожного транспорта
Анотація
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.
Application of low-temperature plasma nitriding of nonself-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.
Application of low-temperature plasma nitriding of nonself-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.
Опис
Ключові слова
ионное азотирование, аустенит, S фаза, нитрид хрома, дифракционные спектры, ion nitriding, austenitic, S phase, chromium nitride, diffraction spectra
Бібліографічний опис
Исследование влияния режимов ионного азотирования на структуру и твердость стали / О. В. Соболь [и др.] // Восточно-Европейский журнал передовых технологий = Eastern-Еuropean journal of enterprise technologies. – 2016. – № 2/5 (80). – C. 63-68.