Page 31 - Zmist-n2-2015

рактеристиками Н с, з одного боку, та мікротвердістю, ступенем мікронапружень і
густиною дислокацій, з іншого у всіх розглянутих зразках сталі 25.

Таблиця 1. Залежність мікротвердості перліту Н µ , розміру кристалітів L,
густини дислокацій r rr r, ступеня мікронапружень у фериті
та коерцитивної сили Н с від виду попередньої обробки

Ступінь мікро-
Вид x, Н µ , L, r, Н с ,
напружень –2 2
обробки % GPа Å сm А/сm
у фериті
Відпал 0 1,51 2110 4,76×10 –4 5,02×10 10 18,6
10
7 1,75 2098 2,56×10 –4 6,9×10 20,56
Холодне –3 11
25 2,05 2051 1,11×10 1,23×10 25,51
ПД
11
40 2,56 1992 0,65×10 –3 4,56×10 31,25
Після обробки зразків упродовж 6 h у суміші деревновугільного карбюри-
затора, активатора NaF (2…4 mass.%) та карбіду бору B 4C (2…4 mass.%) форму-
ється бороцементований шар, а у суміші NaF (3%), деревновугільного карбюри-
затора – цементований шар.
Попереднє ПД (x = 25%) сталі 25 призводить до збільшення глибини бороце-
ментованого шару, активнішої дифузії атомів карбону та бору під час насичення
поверхні зразків порівняно з попередньо відпаленими зразками з іншими ступе-
нями ПД (табл. 2).

Таблиця 2. Залежність мікротвердості перліту та глибини бороцементованого
шару від виду попередньої обробки

Н m , GPа (на Глибина Н µ , GPа (на
Глибина це-
Вид ξ, глибині 100 mm бороцементо- глибині 100 mm
обробки % цементованого ваного шару, цементованого ментованого
шару, mm
шару) mm шару)
Відпал 0 2,75 1,71 2,12 0,6
7 3,15 1,92 2,18 0,78
Холодне
25 3,68 2,1 2,21 0,91
ПД
40 3,72 1,95 2,45 0,72

У поверхневому шарі попередньо відпалених зразків на глибині 50 mm вміст
бору 0,01 mass.%, а карбону – 0,9 mass.%. Зі збільшенням глибини бороцементо-
ваного шару вміст бору різко зменшується за результатами пошарового спект-
рального аналізу (рис. 2). У відпаленому зразку після бороцементації перліт має
дисперснішу будову порівняно з перлітом, утвореним в результаті цементації
(рис. 3).
Після цементації на межах перлітних зерен спостерігали глобулярні виділен-
ня цементиту, а після бороцементації – плоскогранної форми бориду Fe 2B, округ-
лі включення бороцементиту Fe 3(CB), кубічного борокарбіду Fe 23(CB) 6 (рис. 3).
Крім того, після хімічного травлення поверхні зразків боровмісні фази відрізня-
ються забарвленням. Так, борид Fe 2B жовтий, а бороцементит Fe 3(CB) ближчий
до сірого. Ренгеноструктурний аналіз шару на глибині 450 mm зафіксував такий
фазовий склад: a-Fe, бороцементит Fe 3(CB), кубічний борокарбід Fe 23(CB) 6. На
більшій глибині бороцементованого шару виявили перліт, a-фазу, цементит Fe 3C
(рис. 4).
30