Page 29 - Zmist-n2-2015

Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 2. – Physicochemical Mechanics of Materials

ВПЛИВ ПОПЕРЕДНЬОГО ПЛАСТИЧНОГО ДЕФОРМУВАННЯ
СТАЛІ 25 НА ДИФУЗІЙНЕ НАСИЧЕННЯ ЇЇ ПОВЕРХНІ
БОРОМ ТА КАРБОНОМ

2
1
Н. Ю. ФІЛОНЕНКО , О. Ю. БЕРЕЗА , С. Б. ПІЛЯЄВА 3
1
Дніпропетровська державна медична академія;
2
Дніпропетровський державний аграрний університет;
3
Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара
Виявлено, що попереднє пластичне деформування інтенсифікує дифузію карбону та
бору. Отримано однорідні за структурою бороцементовані шари, зміцнені дрібно-
дисперсними борокарбідами, з поліпшеними фізично-хімічними властивостями.
Ключові слова: попереднє пластичне деформування, інтенсифікація дифузії, боро-
цементація, борид заліза Fe 2 В, кубічний борокарбід Fe 23 (CВ) 6 , бороцементит Fe 3 (CВ).
Зміцнення поверхні часто є достатнім для експлуатації тих чи інших виробів
зі сталі за певних умов. Дифузійне насичення поверхні одним елементом у низці
випадків не може задовольнити вимоги практики, оскільки не забезпечує отри-
мання виробів з комплексом необхідних експлуатаційних властивостей. Тому все
частіше дифузійне насичення поверхні сталі здійснюється одночасно кількома
елементами. Відомо, що попереднє пластичне деформування (ПД) сталі активізує
насичення її поверхні [1].
Інформація про вплив попереднього ПД на дифузійну рухливість карбону
неоднозначна. Так, автори праць [2, 3] вказують на зменшення дифузійної рухли-
вості карбону після попередньої холодної пластичної деформації, а в праці [4] по-
казана її прискорювальна дія.
Матеріали та методика досліджень. Досліджували на зразках зі сталі 25
розміром 30´30 mm, які попередньо відпалювали за температури 1123 K впро-
довж 5 h, а потім деформували за умов квазістатичного навантаження на гідрав-
–3 –1
лічній машині ПГ-100 зі швидкістю (10 s ) до відносної деформації 10; 25 і 40%.
Хіміко-термічну обробку (ХТО) зразків здійснювали порошковим методом у
контейнері з плавким затвором впродовж 6 h за температури 1223 K: бороцемен-
тацію – в суміші з таким складом: активатор фторид натрію (3% NaF), карбід бо-
ру – 2…4%, деревновугільний карбюризатор; цементацію – у деревновугільному
карбюризаторі (ГОСТ 2407-83).
Фазовий склад сплавів визначали методом мікрорентгеноспектрального
аналізу на мікроскопі JSM–6490, а також за допомогою оптичного мікроскопа
“Неофот-21”.
Рентгеноструктурний аналіз здійснювали на дифрактометрі ДРОН-3 у моно-
хроматизованому FeK a -випромінюванні. Розміри блоків когерентного розсію-
вання та мікронапружень у фериті розраховували за методом апроксимації.
Фазовий склад та вміст бору і карбону в поверхневих шарах зразків визнача-
ли методом пошарового рентгеноструктурного та спектрального аналізів за стан-
дартами (ДСТУ 2841-94) та оригінальною методикою [5–7]. За результатами ви-

Контактна особа: Н. Ю. ФІЛОНЕНКО, e-mail: natph@mail.ru

28